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(N.) 9 — Zeemaneflekt und ladung, v. E. Riecke . . . 406 — Über uositive —. Y. W. Wien. (R.) 418 g in die -, V. I.. 1*7 ;en auf Capri nnd »94 Verfahrens lur Ge- iver StolTe aus der ,305 a Erdboden enthal- S74 i,v.G. C.Schmidt. 475 1 Standpunkte des (x.l 70 „.»Ben ,. ll,o,n- oiKlensators durch V. A. üarbas^o, 18, .. V. Koat. . . S37 VI Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. \ Seite Eatladungen : Über oszillatorische — , L Teil, v. A, Battelli u. L. Magri 539 Entladungsform : Eine Beobachtung einer empfindlichen — in Gasen, v. W. B. v. Czudnochowski . . . 129 Entladungsröhren : Notiz über Erkennung von Uudichtig- keitsstellen an — , v. E. Goldstein 153 Erdbebenwellen: — I, v. W. Schlüter 238 Erdmann, Über gelbes Arsen. (N.) 188 Erzwungene Schwingung: Schwebungen bei — , v. E. Riecke 130 Notiz dazu 201 Etzold, IL, Zeitbestimmung mittels des Passage-In- strumentes. (B.) 351 Euxenerde: über die — , v. Hofmann. (N.), . . , 189 F. Fabry, Ch. u. A. Ferot, Ein neues Modell eines In- terferenzapparates 5 Fallmaschine: Eine neue — , v. J. J. T. Chabot . . 489 Faraday, M., Experimentaluntersuchungen über Elek- trizität. DC. bis XIIL Reihe. (B.) 558 Farbenlehre: Einige Aufgaben der Wellen- und — des Lichts, V. L. Pilgrim. (B.) 248 Farbenphotograpbie: Aufnahmeapparate für — , v.A. Hof- mann. (B.) 126 — Direkte — durch Körperfarben, v. R. Neuhauss. (R.) 223 Fehrle, K., Über die Radioaktivität des Thoriumoxyds. 130 Ferromagnetische Substanzen: Wiedemannscher Effekt bei — , V. K. Honda u. S. Shimizu 577 Festigkeitslehre: Beiträge zum dynamischen Ausbau der — , V. A. Sommerfeld 266, 286 Finkelstein, A., Über passives Eisen. (R.) .... 341 Flammen: Über eine einfache Methode, die Temperatur leuchtender — zu bestimmen, v. F. Kurlbaum. . 187 — Tönende — und telephonie, v. H. Th. Simon u. M. Reich. (N.) 278 — Über das Reflexionsvermögen von — , v. F. Kurl- baum 332 Flammenspektrum: Über Radiumbromid und sein — , v. F. Giesel 578 Flammentelephonie: Tönende Flammen und — , v. H. Th. Simon u. M. Reich. (N.) 278 Fluoreszenz: Über — -erregung der Kanalstrahlen an Metalloxyden, v. W. Wien 440 Flüssige Luft: Experimentelle Bestimmung der Ober- flächenspannung — , V. L. Grün mach. (N.). . . 217 Föhn: Über Elektrizitätszerstreuung bei — , v. P. Czer- roaK ^^5 Forch, C, Die Änderung des Molekularvoluihs gelöster Salze mit der Temperatur 183 — Über die Wärmetönung von festem und flüssigem Naphtalin in verschiedenen Lösungsmitteln .... 537 — u. G. Kucera, Über das optische Brechungsverhält- nis einiger Flüssigkeiten bei tiefen Temperaturen . 132 Förster, F., Über Elektrolyse an platinierten Elektro- den. (R.) 417 Frahm, BL, Neue Untersuchungen im Schiff- und Schiffs- maschinenbau auf der Werft v. Blohm & Voss. (N.) 481 Funkenentladung: Der sogenannte Übergangswiderstand der — , V. J. Stark 507 Funkenspektren: Experimentaluntersuchungen über die — , V. G. A. Hemsalech. (B.) 351 G. Garbasso, A., Über die Entladungen eines Konden- sators durch zwei parallel geschaltete Drähte . . . 384 Gas: Über die Wirkung eines Magnetfeldes auf das Leuchten eines verdünnten — rings um einen Draht, welcher an einen Induktorpol angeschlossen ist, v. J. Borgmann 433 — Das Leuchten eines verdünnten — in einer Röhre rings um zwei der Röhrenachse parallel gezogene und Seite an einen Induktorpol angeschlossene Drahte, v. J. Borgmann 5^5 Gase: Das experimentelle Studium der — , v. M. W. Travers. (B.) 399 Gauss-Archiv 400 Qeitel, H., Über die durch atmosphärische Luft indu- zierte Radioaktivität. (N.) . 76 — Über die Anwendung der Lehre von den Gasionen auf die Erscheinungen der atmosphärischen Elektrizität. (B.) ; 535 — u. J. Slster, Beschreibung des Verfahrens zur Ge- winnung vorübergehend radioaktiver Stoffe aus der atmosphärischen Luft 305 Über die Radioaktivität der im Erdboden enthal- tenen Luft 574 Qeitler, J. v.. Über die durch Kathodenstrahlen be- wirkte Ablenkung der Magnetnadel 257 — Über Kathodenstrahlen. (N.) 265 Geometrische Optik: Lehrbuch der — , ▼. A. Gleichen. (B.) . . . . , 584 Qersohun, AI., Über gleichgerichteten Wechselstrom. 249 Bemerkungen hierzu v. C. Heinke 334 Gewichtsänderungen: Bemerkungen zu den — bei che- mischer und physikalischer Umsetzung, v. A. Heyd- weiller 425 Qibbs, J. W., Elementare Prinzipien der statistischen Mechanik, mit besonderer Rücksicht auf die ratio- nelle Begründung der Thermodynamik entwickelt. (B.) 582 Giesel, F., Über radioaktive Substanzen und deren Strahlen. (B.) 351 — Über Radiumbromid und sein Flammenspektrum . 578 Gips: Zinn, — und Stahl vom physikalisch-chemischen Standpunkt, v. J. H. van't Hoff. (B.) .... 398 — Über — , V. J. H. van't Hoff. (R.) 417 Gleichen, A., Lehrbuch der geometrischen Optik. (B.) 584 Gleichgewicht: Die heterogenen — vom Standpunkte der Phasenlehre, v. H. W. B. Roozeboom. (B.) . 326 Gockel, A., Beobachtungen des elektrischen Zerstreu- ungsvermögens der Atmosphäre und des Potentialge- falles im südlichen Algier und an der Küste von Tunis 208 GoldBtein, E., Über die durch Strahlungen erzeugten Nachfarben. (N.) 149 — Notiz über Erkennung von Undichtigkeitsstellen an Entladungsröhren 153 Gradenwitz, A., Über eine neue Methode zur Bestim- mung von Kapillarkonstanten verdünnter Salzlösungen. 329 Grier, S. G. u. B. Butherfbrd, Magnetische Ablenk- barkeit der Strahlen von radioaktiven Substanzen . 385 Grimsehl, S., Eine zerlegbare Tangentenbussole . . 462 — Ein empfindliches Aluminiumblatt-Elektrometer . . 569 Grüneisen, E. u. F. Kohlrausch, Über die durch sehr kleine elastische Verschiebungen entwickelten Kräfte. (R.) 271 Grunmach, Ij., Volumenänderu^g des Quecksilbers beim Übergang aus dem starren in den flüssigen Zu- stand und thermische Ausdehnung des starren Queck- silbers 134 — Experimentelle Bestimmung der Oberflächenspannung flüssiger Luft (N.) 217 Guillaume, Ch. Ed., Zu „Das Leben der Materie". (Briefkasten) 80 — Die Meterkonvention und das internationale Bureau der Gewichte und Masse. (B.) 511 Guldberg u. Waage: Über einige Versuche von — , v. Mey erhoffer. (N.) 191 H. 416 419 191 Haagn, Neue elektrische Öfen von Heraus. (K.) . . Haber, F., Über Aluminiumdarstellung. (K.) . . . Haga, H., Über den Klinkerfuesschen Versuch. (N.) . Haloidsalze: Über künstliche Färbung von Krystallen der — durch Einwirkung von Kalium- und Xatrium- dampf, V. G. C. Schmidt I15 Hazin, J,, Lehrbuch der Meteorologie. (B.) . . . . 197 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. VII Seite Hantssch, A., Über den Zustand von Elektrolyten in wässeriger Lösung. (N.) 189 — Über Strukturisomerie bei Salzen. (R.) 414 Hehl, "N.f Über die Dimensionen der Gebilde an der Kathode 547 Heinke, C, Über gleichgerichteten Wechselstrom . . 334 Helmert, P. B., Der normale Teil der Schwerkraft im Meeresniveau. (R.) 15 Hemsaleoh, G. A., Experimentaluntersuchungen über die Funkenspektren. (B.) 35 1 Heraus, H., Neue Gefasse aus Quarz. (R.) . . . . 416 Hesehus, N. A., Die gemeinsame Dimensionalität des elektrischen Potentials und der Oberflächenspannung 561 Heseldel, A., Über neue Photographien in natürlichen Farben. (N.) 194 Heydweiller, A., Bemerkungen zu den Gewichts- Enderungen bei chemischer und physikalischer Um« Setzung 425 Hittorf, W., Über das Verhalten der Diaphragmen während der Elektrolyse wässeriger Salzlösungen. (R.) 414 Hoff, J. H van't. Über Reinigung des Trinkwassers durch Ozon. (R.) 416 — Zinn, Gips und Stahl vom physikalisch-chemischen Standpunkt. (B.) 398 — Über Gips. (R.) 417 — Vorlesungen über theoretische und physikalische Chemie. i. Heft. (B.) 559 Hoftnann, A., Aufnahmeapparate für Farbenphoto- graphie. (B.) 126 Hofinann, K., Über die Euxenerde. (N.) 189 Honda, K. u. 8. Shimizu, Längenveränderung ferro- magnetischer Drähte von infolge Magnetisierung bei konstanter Spannung 378 Wiedemannscher Effekt bei ferromagnetischen Sub- stanzen 577 XL 8. Ka8akabe,Vi^nderung des Elastizitätskoeffi- zienten ferromagnetischer Substanzen infolge von Bfagnetisierung 380 — Änderung des Torsionsmoduls ferromagnetischer Substanzen infolge von Magnetisierung 381 Berichtigung hierzu 424 Hoppe, !EMm., Elektrodynamische Konvcktion. (X.) . 31 — Naturforschung und Technik, (N.) 51 Hübl, A. V., Die Entwicklimg der photographischen Bromsilber-Gelatineplatte bei zweifelhaft richtiger Exposition. (B.) 247 Hydraulische Bindemittel: Zur Erhärtungstheorie der — , ▼. K. Zulkowskl (B.) 349 Hygrometrie : Versuch über die — , 2. Heft, v. H. B. de Saussure. (B.) 424 I. Induktorien: Elektrolytische Vorschaltzelle für den Be- trieb von — bei Wechselstrom, v. E. Knoblauch. 46 Ingenienrlaboratorium : Das — der K. Technischen Hoch- schule Stuttgart, V. C. V.Bach 23 Berichtigimg dazu 5^ Interferenz: Ein neues Modell eines apparates, v. A. Perot u. Ch. Fabry 5 Interferenz-Photo- und Pyrometer: Ein Photometer zur Messung der Helligkeit benachbarter Teile einer Fliehe — , V. O. Lummer 219 Interferenzspektroskop : Die planparallelen Platten als — , V. O. Lummer. (N.) 172 ^tcrferometer: Über die Formen der von dem Michel- sonschen — gelieferten Kurven, v, J. C. Shedd . 47 Berichtigung dazu 80 Internationales Bureau: Die Meterkonvention und das — der Gewichte und Masse, v. Ch. Ed. Guillaume. , (B.) S" Ionen: Die Geschwindigkeit der von heissen Drähten ausgehenden — , v. C. D. Child 158, 336 — Einige vorläufige Versuche über die Bewegung von — im veränderlichen Magnetfelde, v. B. Davis . . 275 lonenbeweglichkeiten : Apparat zur Demonstration und Bestimmung von — , v. R. Ab egg iio Seite lonenbeweglichkeiten : Eine neue Methode zur direkten Be- stimmung von — in wässerigen Lösungen, V.R. Ab egg. (N'O 124 lonenenergie : — gasförmiger Elemente, metallischer Zu- stand, Vorzeichen der elektrolytischen Dissoziation, V. J. Stark 403 lonengeschwindigkeiten : Notiz über polare Unterschiede bei Spitzenentladuiigen und die Verhältnisse der — , V. K. V. Wesendonk 45 lonenladungen : Galvanometrische Messung des elek- trischen Ausgleichs zwischen den — der Atmosphäre und der Ladung der Erdoberfläche, v. H. Ebert . 338 Ionen-Theorie: Die Bedeutung der — für die physiolo- gische Chemie, v. Th. Paul. (N,) 28 Ionisation : Erregte Radioaktivität und in der Atmosphäre hervorgerufene — , v. E. Rutherford u. S. J. Allen. 225 J. Jäger, W., Über Normalelemente. (R.) 415 Jahrbuch der Chemie. (B.) 125 Jahrbuch der Elektrochemie. (B.) 127 Jahrbuch fUr Photographie und Reproduktionstechnik für das Jahr 1901. (B.) 196 Jahresbericht, Astronomischer. (B.) 151 Janus-System, Das — . (R.) 579 JohaoneBon, Physikalische Mechanik. (B.) .... 38 Johnson, EL IL, Einige Bemericungen über den Wehnelt- sehen Unterbrecher 105 Jones, H. C, Die Elemente der physikalischen Chemie. (B.) 534 Jordis, Ed., Die Elektrolyse wässnger Metallsalzlös- ungen. (B.) loi — Über Kieselsäure. Alkali- und Erdalkalisilikate. (R.) . 420 Julius, W. H, über die Doppellinien im Spektrum der Chromosphäre und ihre Erklärung aus der ano- malen Dispersion des Photosphären lichtes .... 154 Kahlbaum, G. W. A., Über Metalldestillation und über destillierte Metalle. (N.) 32 Kalorische Maschine : Der Mensch als — und der zweite Hauptsatz, v. K. Schreber 107 Bemerkungen hierzu, v. N. Zuntz 184 Antwort hierzu, v. K. Schreber 261 Kämmerer, O., Die Erhaltung der Energie vom Stand- punkte des Ingenieurs. (N.) 70 Kanalstrahlen: Über Fluoreszenzerregung der — an Metalloxyden, v. W. Wien 440 Kapillarkonstanten: Über eine neue Methode zur Be- stimmung von — verdünnter Salzlösungen, v. A. Gradenwitz 329 Katalyse: Über — , v. W. Ostwald. (N.) 313 Kathode : Über die Dimensionen der Gebilde an der — , V. N. Hehl 547 Kathodenfall: Das Gesetz des —, v. J. Stark . . . 88 — Über die Beziehung zwischen — und Stromstärke, v. J. Stark 274 Kathodenrauro : Über die freie Elektrizität im dunklen — , V. A. Wehnelt 501 Kathodenstrahlen: Durch — erzeugte Farbenringe an Krystallplatten, II, v. W. B. v. Czudnochowski 82 — Über die Phosphoreszenz unter dem Einflüsse von — und von ultraviolettem Lichte, v. A. Seh maus s . 85 — Über die chemische Wirkung der — , v. G. C. S c h m i d t. 114 — Über die Reflexion der — , v. J. Stark .... l6l — Geschichtliches zur Erklärung der Zerstreuung der — , V. J. Stark 235 — Über die durch — bewirkte Ablenkimg der Magnet- nadel, V. J. V. Geitler 257 — Über — , V. J. v. Geitler. (N.) 265 — t^r — -reflexion bei schiefer Incidenz, v. J. Stark 368 — Über die chemischen Wirkungen der — , v. G..C. Schmidt 474 — Abhängigkeit der Absorption, welche — in einem VIII Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. Seite dünnen lUättchen erleiden, vom Eutladungsputential, V. W. Seitz 552 Kathodisch leuchtend: Die Spektren — Metalldämpfe, V. P. Lewis , 498 Kathodische Polarisationen: Über — in verdünnter Schwefelsäure, v. J. Tafel. (R.) 419 Kaufmann, W., Die Entwicklung des Elektronenbe- griffs. (X.) 9 Kellner, BL, Das Verhalten von Chlor u. Brom unter dem Einflüsse dunkler elektrischer Entladungen. (R.) 416 Kempf-Hartmann, B., Notiz über die Wärmeabgabe eines dünnen Drahtes in einer ausgepumpten Glasröhre. 109 Kennelly, A. S., Der neue Edison-Akkumulator. (R.) 344 Keppeler, G., Chemischer Führer durch die Industrie- und Gewerbe-Ausstellung Ddsseldorf 1902. (B.) . 423 Kieselsäure: Über — , Alkali- u. Erdalkalisilikate, v. E. Jordis. (R.) 420 Kleiber, J., I^ehrbuch der Physik fUr humanistische Gymnasien. (B.) 127 Klinkerfuesscher Versuch: Über den — , v. H. Haga. (N.) 191 Knietsch, R., Über die Schwefelsäure und ihre Fabri- kation nach dem Kontaktverfahren. (R.) . . . . 340 Knoblauch, E., Elektrolytische Vorschaltzelle für den Betrieb von Induktorien bei Wechselstrom .... 46 — Briefkastennotiz dazu 104 Kohlenwasserstoffe: Die — 1851 — 1901, v. M. Bcr- thelot. (B.) 126 Kohlrausch, F., Lehrbuch der praktischen Physik. (B.) 326 — u. E. Grüneisen, Über die durch sehr kleine elas- tische Verschiebungen entwickelten Kräfte. (R.) . 271 Kolloidale Lösungen: Über — , v. R. Zsigmondi. (R.) 421 Kompass: Der Schiffs- — , v. H. Mcldau 323 — Die Ablenkung des — an Bord der Eisenschiffe, v. H. Meldau 391 — Die Kompensation des Schiffs- — , v. H. Meldau . 554 Kompensator: Ein neuer Schul- — , v. M. Edelmann. 465 Kondensator: Über die Entladungen eiAes — durch zwei parallel geschaltete Drähte, v. A. Garbasso. . . 384 Konen, F., Spektra der Entladungen in Flüssigkeiten 537 Kontaktverfahren: Über die Schwefelsäure und ihre Fa- brikation nach dem — , v. R. Knietsch. (R.) . . 340 Konvektion : Elektrodynamische — , v. E d ra, H o p p e. (N.) 31 Konvektionsströme : Über die sichtbare Projektion von — und Diffusionsströmen in Gasen und Flüssigkeiten, V. P. Lewis 377 Koppe, K., Anfangsgründe der Physik. (B.) .... 327 Körperfarben: Direkte Farbenphotographie durch — , v. R. Neuhauss. (R.) 223 KoBSOnogofT, J., Zur Frage der Dielektrika . . . 207 Krüss, H., Stereoskope fUr grosse Bilder 361 — Die Verwendung des elektrischen Bogenlichtes in Projektions- und Vergrösserungsapparaten .... 428 Kuoera, G. u. C. Forch, Über das optische Brechungs- verhältnis einiger Flüssigkeiten bei tiefen Temperaturen. 1 32 Kugellager: — für beliebige Belastungen, v. Stribeck. (R.) • • • V 245 Kurlbaum, F., Über eine einfache Methode, die Tem- peratur leuchtender Flammen zu bestimmen . . 187 — Über das Reflexions vermögen von Flammen . . . 332 Kusakabe, 8., K. Honda u. B. Bhlmisu, Veränderung des Elastizitätskoeffizienten ferromagnetischer Substan- zen infolge von Magnetisierung 380 — Aendening des Torsionsmoduls ferromagneti- scher Substanzen infolge von Magnetisierung . . . 381 Berichtigtmg hierzu 424 Küster, F. W., Über Sulfide und Polysulfide. (X.) . 189 — Über das elektrochemische Verhalten des Schwefels. (R.) 416 L. Lafay, A., Experimentaluntersuchungen über die Defor- mationen bei der Berührung elastischer Körper. (R.) 245 liOCher, E., Über drahtlose Telegraphie 273 Legierungen : Über elektrol>'tische Darstellung neuer — , V. A, Coehn. (R.) 419 Seile Ijemström, 8., Über die Messung der elektrischen Ströme der Atmosphäre durch Spitzenapparate. (R.) 396 Leuchten: Über die Wirkung eines Magnetfeldes auf das — eines verdünnten Gases rings um einen Draht, welcher an einen Induktorpol angeschlossen ist, v. J. Borgmann 433 — Das — eines verdünnten Gases in einer Röhre rings um zwei der Röhrenachse parallel gezogene u. an einen Induktorpol angeschlossene Drähte, v. J. Borg- mann 565 Lewis, P., Über die sichtbare Projektion von Konvek- tions- und Diflusionsströmen in Gasen und Flüssig- keiten .... 377 — Die Spektren kathodisch leuchtender Metalldämpfe. 498 Lichteinheit: Das mechanische Äquivalent der — , v. K. o Angström 257 Lichterscheinungen: Über durch Beugung und verwandte Ursachen in den Dünsten der rauchenden Schwefel- wie Salpetersäure hervorgerufene — , v. K. v. Wesen- donk 459 liiebenow, C, Über die Anwendung der Fuchsschen Methode in der Akkumulatorenpraxis. (R.) . . . 420 Lindner, G , Zur Kenntnis des Eiskalorimeters . . . 237 Looser, Versuche aus der Wärmelehre und verwandten Gebieten mit Benutzung des Doppelthermoskops. (B.) 346 Lösungen: Die spezifische Wärme von — , die keine Elektrolyte sind, II., v. W. Fr. Magie 21 — Über die Zähigkeit einiger — , welche sich aus or- ganischen Substanzen zusammensetzen, v. C. Schall 62 — Die Elektroljrse wässriger Metallsalz- — , v. E. J o r - dis. (ß.) loi — Über eine neue Methode zur Bestimmung von Ka- pillarkonstanten verdünnter Salz- — , v. A. Grade n- witz 329 — Über das Verhalten der Diaphragmen während der Elektrolyse wässeriger Salz- — , v. W.Hit torf. (R.) 414 — Über kolloidale — , v. R, Zsigmondi (R.) . . 421 Loevy, W., Über die Elektrizitätszerstreuung in der Luft. 106 LÜdeling, Q., Ergebnisse 10 jähriger magnetischer Be- obachtungen in Potsdam 203 Luft: Die — , ihre Zusammcnsetiung und Untersuchung, ihr Einfluss und ihre Wirkungen sowie ihre tech- nische Ausnutzung, v. H. Blücher. (B.) .... 39 — Experimentelle Bestimmung der Oberflächenspannung flüssiger — , v. L. Grunmach. (N.) 217 — Über eine Eigentümlichkeit, welche Dämpfen durch X — mitgeteilt wird, v. F. Campanile u. G. di Ciommo 382 — Über die Radioaktivität der im Erdboden enthaltenen — , V. J. Elster u. IL Geitel 574 Luftelektrische Messungen: — aufCapri und Spitzbergen, V. J. Elster. (N.) 194 Luftelektrische Zerstreuung: Bemerkung über die Messung der — bei Ballonfahrten, v. R. Börnstein . , . 408 Luftfahrten: Theoretische Betrachtungen über die Er- gebnisse der wissenschaftlichen — des deutschen Vereins zur Förderung der Luftschifl*ahrt in Berlin, V. W. V. Bezold. (B.) 422 Luftfeuchtigkeit: Zur Ermittelung der — durch Psychro- meter, V. J. Schubert (N.) 120 Luftschlieren: Über — und Zonenfehler, v. K. Strehl. 238 Lumineszenz: — bei tiefen Temperaturen, v. J. Precht 457 Lummer, O., Die planparallelen Platten als Interferenz- spektroskop. (N.) 172 — Ein Photometer zur Messung der Helligkeit benach- barter Teile einer Fläche (Interferenz-Photo- und Pyrometer). (N.) 219 — u. E. Fringsheim, Temperaturbestimmung mit Hilfe der Strahlungsgesetze. (N.) 97 Zur Temperaturbestimmung von Flammen . . . 233 Luther, IL, Ueber Normalelemente. (R.) 4^5 — Reduktionen an der Anode. (R.) 420 Luxferprismenfenster : Untersuchungen über den durch — zu erreichenden Helligkeitsgewinn, v. J . C 1 a s s e n. (B.) 1 75 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. IX Seite M. Maccarone, F., Ein Messapparat für die Erscheiu- ungen der dielektrischen Polarisation 57 Magie, W. Pp., Die spezifische Wärme von Lösungen, die keine Elektrolyte sind. IL ....... . 21 Magnetfeld: Das rotierende — , eine verallgemeinerte Methode seiner Erzeugung und das „Drehfeld im Räume", v. J. J. T. Chabot 215 Magnetische Beobachtungen: Ei^ebnisse lO jähriger — in Potsdam, v. G. Lüdeling 203 Magnetisierung: Längenveränderung ferromagnetischer Drähte infolge von — bei konstanter Spannung, v. K. Honda u. S. Shimizu 378 — Veränderung des Elastizitätskoeffizienten ferromagne- tischer Substanzen infolge von — , v. K. Honda, S. Shimizu u. S. Kusakabe 380 — Änderung des Torsionsmoduls ferromagnetischer Sub- stanzen infolge von — , v. K, Honda, S. Shimizu u. S. Kusakabe 381 Magnetisierungszahlen: — seltener Erden, v. St, Meyer. 87 Magnetostriktion: Über — von Krystallen ohne Hystercsis, V. S. Sano 401 Kagri, Ii. u. A. Battelli, Ober oszillatorische Ent- ladungen. (L Teil) 539 Marooni, Q., Die Fortschritte der - drahtlosen Tele- graphie. (R.) 532 Martin, W. u. W. H. Bookwell, Chemistry and Physics. (B.) I03 Mathematik: Bericht über die Entwicklung des Unter- richtsbetriebes in der angewandten — an den deut- schen Universitäten, v. P. Stäckel. (N.) .... 92 Mechanik: Physikalische — , v. Johanneso n. (B.) . 38 — Elementare Prinzipien der statistischen — , mit be- sonderer Rücksicht auf die rationelle Begründung der Thermodynamik entwickelt, v. J. W. Gibbs. (B.) 582 Mechanisches Äquivalent: Das — der Lichteinheit, v. K. o Angström 257 Moldau, H., Der Schifiskompass 323 — DieAblenkung des Kompasses an Bord der Eisenschiffe. 391 — Die Kompensation des Schiffskompasses . • • > 554 Meniskusänderungen : Darstellung der — gesättigt-dampf- fbrmiger Substanzen, v. V. Blaess 115 Mensch : Der — als kalorische Maschine und der zweite Hauptsatz, v. K. Schreber 107 Bemerkimgen hierzu, v. N. Zuntz 184 Antwort an N. Zuntz, v. K. Schreber .... 261 Metalldämpfe: Die Spektren kathodisch leuchtender — , V. P. Lewis 498 Metalldestillation: Über — und über destillierte Metalle, V. G. W. A. Kahlbaum. (N.) 32 Meteorologie: Lehrbuch der — , v. J. Hann. (B.) . . 197 Meteorologische Optik: — , v. J. M. Pernter, (B.) . . 398 Meterkonvention: Die — imd das internationale Bureau der Gewichte und Masse, v. Ch. Ed. Guillaume. (B.) 511 Metrisches System: Das — der Gewichte und Masse, V. G. Bigourdan. (B.) 509 Meyer, St., Matfnetisierungszahlen seltener Erden . . 87 Meyerhoffer, Über einige Versuche von Guldberg u. Waage. (N.) 191 Miethe, A., Lehrbuch der praktischen Photographie. (B.) 399 Molekularrefraktion: Die — fester Körper in Lösungen mit verschiedenen Lösungsmitteln, v. M. Rudolph i. (R) .; 421 Molekularvolum: Die Änderung des — gelöster Salze mit der Temperatur, v. C. Forch 183 Möller, M., Dreh- und Centralschwingung in Beziehung zu Magnetismus und Elektrizität. (N.) 216 Momentphotographie : Anwendung der elektrischen — auf die Untersuchung von Schusswaffen, v. C. C r a n z. (B.) 272 N. Xidl&rben: Über die durch Strahlungen erzeugten — , IVSt GoU^tein. (N.) 149 Seite Naphtalin: Über die Wärmetönung von festem und flüs- sigem — in verschiedenen Lösungsmitteln, v. C. F o r c h 537 Natriumdampf: Die anomale Dispersion von — , v. R. W. Wood 230 Natur und Schule. (B.) 535 Naturforscher u. Ärzte : Die 73. Versammlung Deutscher — . 39 — Die II. Versammlung russischer — 56 Naturforschung und Technik, v. E. Hoppe. (N.) . . 51 Navigation: Lehrbuch der — , vom Reichsmarineamt (B.) 37 Neeaen, F., Zur Blitzableiterfrage. (N.) 136 Nemst, W., Über die Bedeutung elektrischer Methoden und Theorien für die Chemie. (N.) 63 Neuhauss, R., Direkte Farbenphotographie durch Kör- perfarben. (R.) 223 Nobel-Komitees 176 Norddeutscher Lloyd: Die schiffbautechnische Versuchs- abteilung des — in Bremerhaven, v. J. Schütte . 353 Nordlichter: Norwegische Expedition von 1899—1900 zur Erforschung der — , v. Kr. Birkeland. (B.) . loi Normalelemente: Über — , v. W. Jäger. (R.) . . . 415 — Über — , V. R. Luther. (R.) 415 — Über — , V. E. Cohen. (R.) 410 o. Oberflächenspannung: Experimentelle Bestimmung der — flüssiger Luft, v. L. Grunmach. (N.) 217 — Die gemeinsame Dimensionalität des elektrischen Potentials und der — , v. N. A. Hesehus . . . 561 Optical Journal: The British — , v. A. C. Brookes. (B.) 327 Optik: Lehrbuch der geometrischen — , v. A. Gleichen. (B.) 584 — Meteorologische — , v. J. M. Pernter. (B.) . . 398 Ostwald, W., Die wissenschaftlichen Grundlagen der analytischen Chemie. (B.) lOi — Über Katalyse. (N.) 313 Oszillatorische Entladungen: Über — (L Teil), v. A. Battelli u. L. Magri 539 Ozon: Über Reinigung des Trinkwassers durch — , v. H. J. van't Hoff. (R.) 416 P. Faul, Th., Die Bedeutung der Ionen-Theorie für die physiologische Chemie. (N.) 28 Pernter, J. M., Meteorologische Optik. (B.) . . . 398 Perot, A. u. Ch. Fabry, Ein neues Modell eines Interferenzapparates 5 St. Petersburg: Mitteilungen aus dem physikalischen In> stitute der Universität — (Direktor: J. Borgmann). No. i: W. Loevy, Über die Elcktrizitätszerstreuung in der Luft 106 No. 2: J. Borgmann, Über die Wirkung eines Mag- netfeldes auf das Leuchten eines verdünnten Gases rings um einen Draht, welcher an einen Induktor- pol angeschlossen ist 433 No. 3: J. Borgmann, Das Leuchten eines verdünnten Gases in einer Röhre rings um zwei der Röhrenachse parallel gezogene und an einen Induktorpol ange- schlossene Drähte 565 Pettenkofer, M. v., Über Ölfarbe und Konservierung der Gemälde-Galerien durch das Regenerationsver- fahren. (B.) 424 Phasenlehre : Die heterogenen Gleichgewichte vom Stand- punkte der — , V. H. W. B. Roozeboom. (B.) . 326 Phosphor: Über die Emanation des — , v. G. C. S c h m i d t 475 Phosphoreszenz: Über die — unter dem Einflüsse von Kathodenstrahlen und von ultraviolettem Lichte, v. A. Schmauss 85 Photochemische Solarisation: — als Entwicklungsphä- nomen, V. J. Precht 426 Photographie: Aufnahmeapparate für Farben- — , v. A. Hofmann. (B.) 126 X Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. Seite Photographie: Objektive und Hilfsapparate fiir — , von Voigtl&nder & Sohn, A.-G., Braunschweig. (B.) . 126 — Jahrbuch fiir — und Reproduktionstechnik für das Jahr 1901. (B.) 19^ — Direkte Farben- — durch Körperfarben, v. R. Neu- hauss. (R.) 223 — Taschenbuch der praktischen — , v. E. Vogel. (B.) 352 — Lehrbuch der praktischen — , v. A. Miethe. (B.) . 399 Photographien: Über neue — in natürlichen Farben, v. A. Hesekiel. (N.) 194 Photographische Linsensysteme : Über einige Eigenschaften — , V. R. Sissingh. (B.) . . 34^ Photographische Platten: System der Sensitometric — , V. J. M. Eder. (R.) . . . : 397 Photographische Systeme: Brennweitenbestimmung bei — , V. J. Precht. . 5^5 Photographische Wirkung: Über die — von Silber und Halbbromsilber in Bromsilber-Emulsion, v. E. Baur u Th. Portius 491 Photometer: Über ein — zur Messung der Helligkcits- verteilung in einem Räume ohne Zuhilfenahme einer Zwischenlichtquelle, v. J. Classen. (N.) .... 137 — Ein — zur Messung der Helligkeit benachbarter Teile einer Fläche (Interferenz-Photo- und Pyrometer), V. O. Lummer. (N.) 219 Photosphärenlicht: Über die Doppellinien im Spektrum der Chromosphäre und ihre E^rklärung aus der ano- malen Dispersion des — , v. W. H. Julius . . . 154 Physik: — und Chemie, v. W. Martin u. W. H. Rock- well. (B.) 103 — Lehrbuch der — ftlr humanistische Gymnasien, v. J, Kleiber. (B.) 127 — Cours ^lenientaire de — , v. M. Chassagny. (B.) . 151 — Lehrbuch der praktischen — , v. F. Kohl raus eh. (B.) 326 — Anfangsgründe der — , v. K. Koppe. (B.) . . . 327 — Die Fortschritte der — im Jahre 1899. (B.J . . . 347 — Die Fortschritte der — im Jahre 1900. (B.J ... 347 — Die Fortschritte der — im Jahre 1902. (B.) . . . 348 — Elementares I^hrbuch der — , nach den neuesten Anschauungen für höhere Schulen und zum Selbst- unterricht, V. L. D res sei. (B.) 536 — Ein Laboratoriumshandbuch der — , v. H. Crew u. R. R. Tatuall. (B.) 558 Physikalisch-mechanisches Institut: Mitteilungen aus dem —, V. Prof. Dr. M. Th. Edelmann, No. I: M. Edelmann, Ein neuer Schulkompensator 465 No. 2: M. Edelmann, Neukonstruktionen objektiver Ablesevorrichtungcn 525 Pilgrim, Ii., Einige Aufgaben der Wellen- und Farben- lehre des Lichts. (B.) 248 Pisa: Mitteilungen aus dem physikalischen Institute der Universität — (Direktor: A. Battelli). No. 10: A. Battelli, Über das Boylesche Gesetz bei sehr niedrigen Drucken 17 No. II: F. Maccarone, Ein Messapparat f!lr die Erscheinungen der dielektrischen Polarisation ... 57 No. 12: A, Battelli u. L. Magri, Über oszillato- rische Entladungen. (L Teil) 539 Planparallele Platten: Die — als Interferenzspektroskop, V. O. Lummer. (\.) 172 Platner, Q., Die Mechanik der Atome. (B.) . . . 127 Pockels, F., Weitere Beobachtungen Über die magne- tisierende Wirkung von Blitzentladungen .... 22 Polarisation: Über kathodische — und Bildung von Le- gierungen, V, A. Coehn. (N.) 190 Polarlichtbeobachtungen : — in Göttingen, v. E. W i e c h e r t 365 Portius, Th. u. £. Baur, Über die photographische Wirkung von Silber und Halbbromsilber in Brom- silber-Emulsion 491 Potential: Elektrische Doppelschicht und absolutes — , V. J. Billitzer. (R.) 420 Potentialgefalle: Beobachtungen des elektrischen Zer- streuungsvermögens der Atmosphäre und des — im südlichen Algier und an der Küste von Tunis, v. A, Gockel 208 Präzisionsinstrumente: Die französische Industrie der — . (B.) 535 Seite Precht, J., Photochemische Solarisation als Entwick- lungsphänomen 426 — Lumineszenz bei tiefen Temperaturen 457 — Brennweitenbestimmung bei photographischen Sy- stemen 5 '5 Pringsheim, B. u. O, Lummer, Temperaturbestim- mung mit Hilfe der Strahlungsgesetze. (N.) ... 97 Zur Temperaturbestimmung von Flammen . . . 233 Projektion: Anleitung zur — photographischer Aufnahmen und lebender Bilder (Kinematographie), v. H. S c h m i d t. (B.) , 398 Projekttons- und Vergrösserungsapparate ; Die Verwendung des elektrischen Bogenlichtes in — , v. H. Krüss . 428 Psychrometer: Zur Ermittelung der Luftfeuchtigkeit durch — , V. J. Schubert. (N.) . 120 Pyrometer: Ein Photometer zur Messung der Helligkeit benachbarter Teile einer Fläche (Interferenz-Photo- und — ), V. O. Lummer. (N.) 219 Q Quarz: Neue Gef^e aus — , v. H. Heraus. (R.) . . 41Ö Quecksilber: Volumenänderung des — beim Übergang aus dem starren in den flüssigen Zustand und ther- mische Ausdehnung des starren — , v. L. Grün mach. 134 R. Radioaktive Stoffe: Beschreibung des Verfahrens zur Gewinnung vorübergehend — aus der atmosphärischen Luft, V. J. Elster u. H. Geitel 305 Radioaktive Substanz: Über — und deren Strahlen, v. F. Giesel. (B.) 351 — Magnetische Ablenkbarkeit der Strahlen von — , v. E. Rutherford u. S. G. Grier 385 — Sehr durchdringende Strahlen von — , v. E. Ruther- ford 517 — Über die radioaktive, im Uranpecherz vorkommende „flüchtige Substanz**, v. O. Behrendscn. . . . 572 Radioaktivität: Über die durch atmosphärische Luft in- duzierte — , V. H. Geitel. (N.) 76 — Über die — des Thoriumoxyds, v, K. Fehrle . . 130 — Übertragung erregter — , v. E. Rutherford . , . 210 — Erregte — und in der Atmosphäre hervorgerufene Ionisation, v. E. Rutherford u. S. J. Allen . . 225 — Versuche über erregte — , v. E. Rutherford . . 254 — Über die — der im Erdboden enthaltenen Luft, v. J. Elster u. H. Geitel 574 Radiumbromid : Über — und sein Flammenspektmm, V. F. Giesel 578 Radiumchlorid: Über das Vorhandensein von reflektier- baren Strahlen in der von einer Mischung von — und Baryumchlorid ausgesandten Strahlung, v. Th. Tommasina , 497 Ramsey, B. B., Die Wirkung von Schwere und Druck auf die elektrolytischen Vorgänge .... 177 Reflexion : — und Refraktion mittels einer natürlich ge- krümmten Fläche, zwecks Demonstration geometrisch- optischer Grunderscheinungen, v. J» J. T. Chabot 33 1 Reflexionsvermögen: über das — von Flammen, v. F. Kurlbaum 332 Refraktion: Reflexion und — mitteb einer natürlich ge- krümmten Fläche, zwecks Demonstration geometrisch- optischer Grunderscheinungen, v. J. J. T. Chabot, 331 Regenerationsverfahren: über Ölfarbe und Konservierung der Gemälde-Galerien durch das — , v. M. v. Petten- kofer. (B.) 424 Reich, M. u. H. Th. Simon, Tönende Flammen und Flammentelephonie. (N.) 278 Reichsmarineamt, Lehrbuch der Navigation. (B.) , . 37 Rieoke, B., Schwebungen bei erzwtmgener Schwingung. 130 Notiz dazu 20l — Zur Bewegung eines elektrischen Teilchens im elektro- magnetischen Felde 182 Physikalische Zeitächrift. 3. Jahrgang. Bt«il)te, E.. Zeemaneffekt und Elektronen lailung , . 406 Bisa. Ch, KlektriiilStseriEugung in Pflanien . . . . $lo Kighl, A., Nochmals über die Fra|p; des durch die elektrische KonTektion erzeuKlen Miguetreldes . . 310 — Cbct die FraKe des durch die elekirische Konveklioix cneugteii Msigoel Feldes und über aiidiire ähnliche FriKen. (Vortrag) 409, 44g Rtsohbietb, Demoasitation. (N.) 190 Ristanpart, Fr., Veneichnis von 336 SlerokaUlogen. (K-) 399 Kockwell, W. H, u. W. Martin, Chemistry and Physics. IB.) 103 Röntgenausstellung: Bericht über die auf der — der 73. Versammlunj; deutscher Naturforscher und Ärile ia Hamburg ausgestellten Apparate, T, B.Walter. (N.) 241 Köntgensttahlen; Über die Haga- und Windscheo Beug- ungsversuche mit — , T. B, Walter. (N.) . . . . 137 Rooseboom, H. W. B., Die heterogenen Gleichge- wichte vom Standpunkte der Phasenlehre. (B.) . . 316 Rowland, A , Herausgabe seiner Werke 400 Budolphl, HL., Die Molekularrefraklion fester Körper in LösuQgen mit verschiedenen Lösungsmitteln. (R.) an Bnff, O., Das Eisenoxyd und seine Hydrate. (N.). . Böhmer, B., t^er die Empfindlichkeit und Trägheit voD Scleniellen 468 Bonge, C, Über den Zeemaneffekt der Serienlinien . 44r Rntherford, £., Cbertragung erregter Radioaktivität . aio — Versuche über erregte R.idioaktivität 254 — Sehr durchdringende Strahlen von radioaktiven Sub- ^'"«n 517 — u. B. J. Alles, Enegte Radioaktivität utid in der Atmosphäre hervorgerufene Ionisation 115 — u. 8. G. Orler, Magnetische Ablenkbarkeit der Strahlen von radioaktiven Substanien 385 Salzlösungen: Die Elektrolyse wässriger Metall- — , v. E. J°'."'esis BAueanre, H. B. da. Versuch über die Hygrometrie. 2. Heft IB.) Sollall, O., Über die Zihigkeit einiger Lösungen, welche sich aus orKaolschen Substanzen zusammensetzen Schallwellen: Ober eine kürr.iich entdeckte Erscheinung, welche durch stehende — hervorgerufen wird, v, B. Davis Schiffbau: Neue Untersuchungen im — und Schlffs- maschinenbau auf der Werft von Blohm & Voss, v, H. Frahm. (N.) Schiffbautechnische Veriuchsabtcilung: Die — des Nord- deutschen Lloyd in Bremerhaven, v. J. Schütte Schiffskompiss: Der — , v. H. Meldau — Die Kompensation des — , v. H. Meldau . . . . 1 Bctalüter, W., Erdbeben wellen. I : BohmauaB, A., Über die Phosphoreszenz unter dem Einflüsse von Kathodenstrahlen und von ultraviolettem Lichte Bohmidt, A., über die Do]i]iellinien im Spektrum der Bcbmidt, O, C. Über die chemische Wirkung der Kathodenstrahlen 1 — Über künstliche Färbung von Krystallen der llaloid- salze durch Einwirkung von Kalium- und Nalrium- I Sau I Scbreber, K., Der Mensch als kaloriäche Maschine j und der zweite Hauptsatz 107 I Bemerkung hierin v. N. Zuntz i^ I — , Antwort an N. ZanU I6i Schubart, J., Der Wärmeaustausch im festen Erdboden, in Gewässern und in t'er Atmos]ihäre. iS.) ... 117 — Zur Ermittelung der Luftfeuchtigkeit durch Psychro- meter. (N.) 120 SchusswatTen: Anwendung der elektrischen Moment- photographic auf die Untersuchung von — . v. C. Ct>». -7» Sobütte, J., Die schiffbaulechnische Versuchsableilung des Norddeutschen Lloyd in Bremerhaven .... 353 Sohwarse, W., Ober die Wärmeleitung des Argons . 164 Schwebungen: — bei erzwungener Schwingung, v. E. Rieeke 130 Notiz dazu 301 Schwefel: Ober das elektrochemische Verhalten des — , V. F. W. Küslcr. (R.) 416 Schwefelsäure: über die — und ihre Fabrikation nach dem Kontaktverfahren, v. R. Knietsch. (R.) . . 340 Schwerkraft: Der normale Teil der — im Meeresniveau, V. F. R. Helmert. (R.) 15 Seit«, W,, Abhängigkeit der Absorption, welcheKathoden- strahlen in einem dünnen BIStIchen erleiden, vom Entladun^potential $$3 Selenzellen: über die Empfindlichkeit und Trägheit von — , v. E. Ruhmer 468 Bbedd, J. C, Über die Formen der von dem Michel- sonschen Interferometer gelieferten Kurven .... 47 HerichtiguQg dazu 80 BhlroiEU, S. u. K. Honda, Llngenverändemng ferro- ma^netischer Drähte infolge von Magnetiaierung bei konstanter Spannung 378 Wiedemannscher Effekt bei ferromagnetischen Substanzen S77 u. 8. Eueakabe, Veränderung des Elastiiitäts- koeffitienten ferromagnetischer Substanzen infolge von Magnetisierung 3S0 — Änderung des Torsionsmoduls ferromagnetischer Substanzen infolge von Magnetisierung 3S1 Berichtigung hierzu 414 Blmon, H. Th. u. M. Raioli, Tönende Flammen und Flammentelephonie (N.) 178 BiSBingb.B., Über einige Eigenscbaftenphotographischer Linsensyslemc. (IS.1 346 Solarisalion: Pholocheraische — als Entwicklungsphä- nomen, v. J, Brecht 426 Sommarfeld, A., Beiträge zum dynamischen Ausbau der Festigkeitslehre (Vortrag) 266, 286 Spektra: — der Entladungen in Flüssigkeiten, v. P. Konen 537 Spektren: Die — kathodisch leuchtender Metalldämiife, V. P. Lewis 498 S]ieiitisches Gewicht; Das — des Eises, v. H. T. Barnes 81 Spezifische Wärme: Die — von Lösungen, die keine Elektrolyts sind, II., v. W. Fr, Magie 11 Spitzenentla<)uDgen: Notiz Über giolare unterschiede bei ^ und die Verhältnisse der lonengeschwindigk eilen. V. K. V. Wesen donk 45 — Notiz über — durch Teslastiüme, v. K. v. Weseu- donk 462 Stachel, F., Bericht über die Entwicklung des Unter- richlsbetriebes in der angewandten Mathematik an den deutschen Universitäten. |N.I 92 Stahl: Zinn, Gi]a]iaua^ 504 — Der sogenannte Übergant^widerstand der Funken- eatladuQg J07 Stereoskope: — TUr KTOsse Kilder, v. H. KrUss ... 361 Stemkataloge : Verieichnis von 336 — , v. F. Risten- pa"- (B-1 399 Strahiungsge^ietie: Temperalurbestimmung mit tlilfe der — , V. O. Lummer u. E. Pringsheim. (N.| . , 97 Strahtungsinduktion : Cber — , v. Th. Tommasina . 49J Strebl, K., BrieUcastenDotii 40 — Über Lu fisch lieren und Zonenfehler 238 Btrtbeok, Kugellager ftlr beliebige Itelastungen. (R.) 145 Strukturisometie: über — bei Saiten, v. A. Hantisch. (R) «14 Stuttgart: Das Ingenieurlaboratorlum der K, Tecllnischen Hochschule — , v. C. ». Bach 23 Berichtigung daiu 56 Sulfide: t'ber — und Pol^sulfide, v. F. W. Küster. (N.) 1^9 Ssily. C. V., Zugversuche mit auf inneren Druck be- anspruchten Röhren. (R.) 343 Tafal, J.. Über kathodische Polarisationen in verdünnter Schwefelsäure. (R.) 419 Tangenten bussole: Eine zerlegbare — , v. E. Grimsehl. 461 Tatuall, R. B. u. H. Crew, Ein Laboiatoriums- handbach der Physik. (B.) 558 Technik: Naturforschung und — , v. Edm. Hoppe. (N.) Jl Taiohmüller, J., Über die Gremen der graphischen liehandlung der Wechselstromprobleme 441 Telegraphie: Über drahtlose — , v. F. Braun. (N.) . 143 — Übet drahtlose — , v. E. Lecher 273 — Die Forlschritte der drahüoseo — , v. G. Marconi. (R.) SJa Telephonie: Tönende Flammen und Flammen , v. H. Th. Simon u. M. Reich. (N,l 278 Temperatur: — .bestiramung mit Hilfe der Strahlungs- gesetze, v. O, Lummer u. E. Pringsheim. (N.l 97 — Über einen Apparat lur photometrischen Messung hoher ~, V. H. Wanner 112 — Über das optische Brechungsverhällnis einiger Flüssig- keiten bei liefen — , v, G. Kucera u. C. Forch. 132 ^ Über eine einfache Methode, die — leuchtender Flammen lu bestimmen, v, F. Kurlbaum ... 187 ™ Zur — -bcstimmung von P'lamnien, v. O. Lummer u. E, Pringsheim 233 — Luminesieni bei riefen — , v, J, Prechl .... 457 Teslaslrömei Norii über Spitienentladungen durch ^, v. K. V. Wesendonk 462 Thermodynamik 1 Das Verhältnis der chemischen Kinetik lut — , V. Wegscheider. (N.) 191 — Elementare Prinzipien der statistischen Mechanik, mit besonderer Rflcksicht auf die rationelle Begrilndung der — entwickelt, v. J. W. GJbbs. (B.) .... 382 Thermosko]>: Versuche aus der Wärmelehre und ver- wandten Gebieten mit Benutzung des Doppel- — , ^- Looser (li.) 346 Thonnmoiyd: Über die Radioaktivität des — , v. K. Fehrle 130 Tammaalua, Th., Über Strahlunj^ Induktion .... 495 — Über das Vorhandensein von reflektierbaren Strahlen in der von einer Mischung von Radium- und Barynni- chlorid ausgesandten Str.thlung 497 l'orsionsmodul; Änderung des — ferromagnetischer Sub- stanzen infolge von Magnetisierung, v, K. Honda. S. Shimizu u. S. Kusakabe 381 TraVB«, M. W., Da,s experimentelle Studium der Gase. (B.l 399 Trinkwasser: Über Reinigung des — durch Dion, v. H. J. van't Hoff. (K.j 416 u. Überkaltung: Über die — der Flüssigkeiten, v. P.Bach - metjew. IN.j 195 Ultraviolettes Licht; tber die Phosphoreszenz unter dem Einflüsse von Kathodenstrahlen und von — , v. A. Schmauss 85 Unterbrecher: Einige Bemerkungen flberdcuWebneltschen — , V. K. R. Johnson 105 Untertichtsbetrieb: Bericht über die Entwicklung des — in der angewandten Mathematik an den deutschen Universitäten, V. P. Stäckel. (N.) 92 L'ianpecberi ; Ober die radioaktive, im — vorkommende „flüchtige Substanz", v. O. Behrendsen .... 573 V. Vakuumapparate; Universal zu Versuchen über elek- trische Entladungen in Gasen, v. W. B. v. Ciud- nochowski 3« Veclor Analysis: — , v. E. B. Wilson. (B.| .... 347 VergTÖsserungsapparate: Die Verwendung de» elektrischen Bogeobchtes in Projeklions- und —, v. H. Krüss , 428 Versammlung: Die 73, — deutscher Naturforscher und Arite ■ ■ ■ ■ 39 — Die II. — russischer Naturforscher und Arzte , . 56 Vogel, E., Taschenbuch der jiraklischen Photographie. (B.) ^S^ Voigtländer S: Sohn, A.-G., Braunschweig, Objektive und Hilfsapparate für Photographie, (lt.] 126 VorlesungEverreichms Wintersemester I90l/oz(Nachträee} 39. S*. 80 — Sommersemester 1902 301 — Winteiaemester 1902/03 586 Votschläge: — für eine neue Einteilung der Kapitel in den „Fortscbrillen der Phjrsik." 559 w. Waage und Galdberg; Über einige Versuche von — , v. Meyerhotfer. (N.j Waobsmuth, B., Die innere Wärmeleitung in Flüssig- keiten. IN.) Walter, B., Über die Haga- und Windschen Beugungs. versuche mit Röntgenslrahleo. (N.) — Ein photographischer Apparat zur genaueren Analyse des Blitzes. (N.) — Bericht über die auf der Röntgenausstellung der 73. Versammlung deutscher Naturlorscher und Arzte iu Hamburg ausgestellten .Apparate. (N.l Wtmner, H., Über einen Apparat zur photo metrischen Messung hoher Temperaturen Wärmeabgabe: Notiz über die — eines dünnen Drahtes in einer ausgepumpten Glasröhre, v, R. Kem p f ■ Hartmann Wärmeaustausch t Der — im festen Erdboden, in Ge- wässern und in der Atmosphäre, v. J. Schubert. (N.) Wärmelehre: Versuche aus der — und verwandten Ge- bieten mit Benutzung des Doppel Ihermoskops, ». Wärmeleitung: Die innere — in Flüssigkeiten, v. K. Wachsmuth. (N.) — Über die — des Argons, v. W. Schwane . . . Wärmetönung: Über die — von festem und flüssigem Naphtalln in verschiedenen Lösungsmitteln, v. C. Forch Wechselstrom: Üb" "i-i^K™^„k..,..„ _ . Ai r.-r. schun . . . Bemerkungen h W ech sei stnimprobl Behandlung dei W0KBch«id«r. D Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. XIII Seite Welmelt> A., Über die freie Elektrizität im dunklen Kathodenraume 501 Wchneltscher Unterbrecher: Einige Bemerkungen über den — , V. K. R. Johnson 105 Weigert, Über das Calciumsulfat und die Umwand- lungsbedingungen von Gips und Anhydrit. (N.). . 190 Wellenlehre: Einige Aufgaben der — und Farbenlehre des Lichts, v. L. Pilgrim. (B.) 248 Wesendonk, K. V., Notiz über polare Unterschiede bei Spitzenentladungen und die Verhältnisse der loncngesch windigkeiten 45 — Über durch Beugung und verwandte Ursachen in den Dünsten der rauchenden Schwefel- wie Salpetersäure hervorgerufene Lichterscheinungen 459 — Notiz über Spitzenentladungen durch Teslaströme . 462 WTieatstonc-Brücke : — mit Schleif draht und regelbarem Vorschaltwidcrstand, v. Th. Bruger 374 Widerstand: Über den Mechanismus des — flüssiger Medien, v. Fr. Ahlborn. (N.) 120 Wieohert, B., Polarlichtbeobachtungen in Göttingen. 365 Wiedemannscher Efl"ekt: — bei ferromagnetischen Sub- stajizen, v. K. Honda u. S. Shimizu 577 Wien, W.. Ober positive Elektronen, (R.) .... 418 — Über Fluoreszenzerregung der Kanalstrahlen an Metall- oxydcn 440 Wilson, B. B., Vector Analysis. (B.) 347 Witt, O. N., Die chemische Industrie auf der Inter- nationalen Weltausstellung zu Paris 1900. (B.) . . 247 Wohliwrill, Über das Zerfallen der Anode. (N.) . . 190 Wood, B. W., Die anomale Dispersion von Natrium- dampf 230 Seite X. X-Luft: Über eine Eigentümlichkeit, welche Dämpfen durch — mitgeteilt wird, v. F. Campanile u. G. di Ciommo 382 z. Zacbarias, J., Die Akkumulatoren zur Aufspeicherung des elektrischen Stromes, deren Anfertigung, Ver- wendung und Betrieb. (B.) 3S^ Zeemaneflekt : — und Elektronenladung, v. Ed. Riecke. 406 — Über den — der Serienlinien, v. C. Runge. . . 441 Zeitbestimmung: — mittels des Passage-Instrumentes, v. R. Etzold. (B.) 35' Zinn: — , Gips und Stahl vom physikalisch-chemischen Standpunkt, v. J. H. van't Hoff. (B.) .... 398 Zonenfehler: Über Luftschlieren und — , v. K. Strehl. 238 Zsigmondi, B., Über kolloidale I^sungen. (R.) . . 421 Zugfestigkeit: Weitere Versuche über die Abhängigkeit der — und Bruchdehnung der Bronze von der Tem- peratur, V. C. V. Bach. (R.) 395 Zugversuche: — mit auf inneren Druck beanspruchten Röhren, v. C. v. Szily. (R.) 343 Zulkoweki, K., Zur Erhärtungstheorie der hydrau- lischen Bindemittel. (B.) 349 Zuntz, N., Der Mensch als kalorische Maschine und der zweite Hauptsatz 184 Antwort hierzu von K. Schreber 261 Namensverzeichnis der „Personalien", ?v Abbe. 152. 304. 352. ' Abegg. 352. Abc 400. I Ambronn. 176. 424. ' Arendt. 400. Arndt. 488. { Ayrton. 104. Bach. 328. Beckmann. 272. 488. | Bchn. 56. Behring. 176. 1 Bemtbsen. 56. Berthelot 104. Berti. 104. I Bohlroann. 104. Boltzmann. 352. 376. Bosscha. 128. Bredig. 16. Bninck. 5^^« Bülow. 400. Camerer. 536. Cantor. 104. 400. 424. 512. Cemnka. 104. Coehn. 586. Conu. 352. I Dttfie. 400. 176. 3 o entwickeln könne, wenn man sie eine für jede Plattensorte durch Vorversuch zu bestimmende Zeit in Natriumthiosulfatlösung badet, bis an den nicht solarisierten Stellen das Bromsilber herausgelöst ist, und die Platten nach gründ- lichem Abspülen in einem beliebigen Entwickler hervorruft. Wie man sich schon an den unent- wickelten Platten überzeugt, wird durch das Vorbad umsoweniger Bromsilber herausgelöst, je weiter die Solarisation vorgeschritten ist, was im Sinne der Gerbungstheorie Luthers*^) ge- deutet werden kann; bei der Entwickelung wird das gesamte AgBr^ das noch vorhanden ist, reduziert und zeigt demnach die Licht- und Schattenverteilung eines Negatives^). Bei diesen primär teilweise fixierten und entwickelten Platten fiel auf, dass sich zwischen dunkleren Streifen, die dem soeben Gesagten entsprachen, hellere Streifen fanden, die in jenen Bezirken lagen, für welche bei den direkt entwickelten Platten dD 77; = o war. dE 3. Diese Beobachtung gab Veranlassung, den Verlauf der Solarisation für erheblichere Licht- mengen als bisher näher zu studieren. Schwache Lichtquellen konnten wegen zu geringer Wirk- samkeit nicht in Betracht kommen; ich war somit auf das Licht brennenden Magnesium- bandes angewiesen, i m dieses Bandes wog 0,63 g; für Stücke von i, 2, 3; 4 cm besteht Proportionalität zwischen Bandlänge und gelie- ferter Lichtenergie. Die Platten waren meist in Stücke von 2x9 cm geschnitten; sie wur- den streifenweise mit wachsenden Lichtmengen bestrahlt, wobei der neu zu belichtende Streifen genau die angegebene Entfernung vom Ende des zu verbrennenden Bandstückes hatte. Da die Platten bis auf 14 cm der Lichtquelle ge- nähert wurden, wird die Vergrösserung des Ab- standes für die zuerst belichteten Streifen wohl bemerkbar, obwohl die Intensität infolge der räijmHchen Ausdehnung der Lichtquelle weniger abnimmt,, als der Abstandsvergrösserung ent- spräche. Eine Korrektur ist aber ohne beson- dere Versuche deshalb nicht möglich, und da es sich nur um eine qualitative Darstellung des Solarisationsverlaufes handeln kann, erscheint sie auch unnötig. Die Dichten [D = log 3^1%, wo y die Intensität des auffallenden, ^o die des durchgehenden Lichtes bedeutet) der ver- schiedenen Streifen wurden dagegen photo- metrisch so genau wie möglich bestimmt; die Absorption des Glases und der Gelatine ist dabei nicht in Abzug gebracht (D == 0,15). Zum Lichte des Magnesiums addiert sich die für jeden Streifen 5 Sekunden dauernde Ein- wirkung der blauen Flamme des Bunsenbrenners, die zur Entzündung des Magnesiums diente. Ich gebe zunächst einige Zs^len wieder für Platten, die mit Metolsoda normaler Zusammen- setzung bei 18^ im Dunkeln entwickelt und 10 Minuten im saueren Bade fixiert wurden. i) Englisch, Diese Ztschr. 2, 62, 1900. 2) Luther, Die ehem. Vorginge in der Photographie. S. 5$. Halle a. S., W. Knapp. 1899. 3) Neuerdings hat Nipher dasselbe Verfahren publiziert (Nature 68, No. 1631, 325, 1901), nur mit der Modifikation, dass er konzentrierte Natriumthiosulfatlösung und Hydrochinon im Tageslicht (was nicht nötig ist) auf die Platte wirken l.Hsst. Schleussnerplatten Ei m. Nr. 7551. Dichte D' = log 7 ^0 " Abstand 14 cm 1 Abstand 20 cm ^dureh** Entwickelt ^t^^ Entwickelt cm Af^ l 2 3 Min. cm Mg I 3 Mm. 2 0,62 i,47 2 0,5 0,84 1,18 4 0,59 1.25 6 0.55 I.Ol 4 0,39 0,68 0,96 8 0,51 10 0,44 0.90 6 0,32 0,55 0,82 12 0,37 0,85 14 0,42 (0,87) 8 0,38 0,62 0,86 16 0,44 0,88 18 0,35 0,77 10 0.35 0.56 0,78 20 0,31 0,71 22 0.34 0,75 12 0,26 0,42 059 24 0,30 0,67 26 0.32 0,71 14 0,33 0.50 0,65 28 0,33 0,77 30 0,30 0.65 16 0,27 0.41 0,55 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 S4 56 58 60 0,32 0,68 0,70 0,62 0,68 0,60 0,66 0,60 0,63 0,62! 0,64 0,58 0,65 0,56 Herzka plattei 1 Em, . Nr. 182. ä Abstand 20 cm. E )ichte D- log 7 70 Belichtet durch cm Afg Entwickelt i Min. 2 0,55 4 0,51 6 0,44 8 0,52 10 0,48 12 0,39 14 0,49 16 (0^5) 18 047 20 0,38 22 0,44 24 (0,43) 26 0,42 28 0,36 30 0,41 32 0.39 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. i. 4. Bei den Platten fällt sofort auf, dass sie streifenweise heller und dunkler sind; die Schleus-snerplatte, die sich für die kleinsten Belichtungen verhaltnissmässig schnell noch zu erheblicher Dichtigkeit entwickelt, dann aber gut graduiert heller wird, hat (Fig. i) zunächst Beiirhtet durch cm. Hg^Band. Fig. ,. aus 14 ein Abstand von der Lichtquelle be- lichtet ein Minimum der Dichte bei 6 cm Mg — der Kürze wegen sei diese Ausdrucks- weise gestattet — , ein Maximum bei 8 cm und ein zweites Minimum bei 1 2 cm. Dem ersten Minimum entspricht bei 20 cm Ab- stand (Fig. 2) ein Minimum bei 12 cm, dem zweiten ein solches bei 24 cm. Dagegen hat man bei zo cm Abstand ein weiteres Minimum bei 20 cm Mg, dem bei 14 cm Abstand kein Minimum entspricht; es kann dies wohl daher rühren, dass dieses schwache Minimum über- deckt wird durch die Wirkung des bei Belich- tung der Nachbarstreifen in der Schicht diffus . Srh Icti fsnfr-PlaUeji< 1 cni. Abstand !.ii-/i}//ueUe/FlrUte. . gewordenen Lichtes, das hier von grösserer Intensität als bei 20 cm Abstand entsprechend eine mehr als verhältnismässig grössere Ver- änderung hervorrufen müsste'). Die Minima bleiben bei verlängerter Entwickelung erhalten; allmählich werden aber die Unterschiede zwischen den ersten Minima und den Nachbarstreifen kleiner, die Minima nähern sich den Maxima, ( während sich die mehr belichteten Streifen noch kontrastreicher entwickeln. Man kann dies er- klären durch die Annahme, dass bei den ersten Minima die dem Minimumszustand entsprechende Veränderung sich nur auf die oberflächlichen Schichten erstrecke, nicht auch auf die tieferen; dasselbe wird vom folgenden Maximum gelten, das doch durch einen Minimumzustand hin- durchgegangen ist; beim Minimum kommt also noch etwas Dichtigkeit aus den tieferen Schichten hinzu, das Maximum aber kann infolge des Minimumzustandes seiner tieferen Schichten wenig mehr hinzugewinnen, beide müssen sich also gleicher werden. Die Tiefe der Minima nimmt ab mit der Intensität des wirkenden Lichtes, doch konnte ich An- deutungen der Streifen noch bei 1 m Abstand der Platten von der Lichtquelle erhatten; je weniger tief ein erstes Minimum ist , desto schneller verschwindet es bei der Entwickelung ■ (Fig. 2). Ganz anders verhält es sich mit spä- teren Minima; während sie bei kurzer Ent- wickelung im Schleier der Platte verschwinden, treten sie bei längerer Entwickelung immer deutlicher hervor. Die Minima kehren in einer eigentüntlichen Periode wieder; bei Schleussner-' platten folgten auf das erste Minimum drei dunklere Streifen, zweites Minimum, zwei dunk- lere Streifen, drittes Minimum, ein dunklerer Streifen, viertes Minimum, woran sich dieselbe Periode wieder anschloss; jeder Streifen ent- sprach dabei 2 cm Mg. Die Unterschiede in der Tiefe der Minima waren dabei nicht derart, dass ich sie mit Sicherheit feststellen konnte. Die periodische Wiederkehr der Minima deutet auf die Unabhängigkeit derselben von der spä- teren Belichtung; ich fand sie In der That stets an denselben Stellen der Platte lokalisiert, an 1) S. Cital 2. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. i. denen sich die ersten Minima gezeigt hatten, ganz unabhängig von der nachfolgenden Be- lichtung. Bis jetzt habe ich bis 128 cm Magne- siumband 17 deutliche Minima zählen können, wenn ich den Kunstgriff anwandte, die mehr belichteten Platten länger zu entwickeln. Diese Minima aufzuzeichnen hat wenig Interesse; wie aber aus Fig. 2 hervorgeht, tritt ein vorher unbemerktes, schwaches Minimum auf bei 52 cm Mg, das ich auch bei weiterer Belichtung nicht mehr gefunden habe, und das ich neben den drei ersten Minima für ein ursprüngliches halte, während ich die übrigen nur als Wiederholungen der ersten ansehe. Nachbelichtung erhält also die Minima, und kann sie sogar verstärken. Während das erste Minimum nur bei guter Abpassung der Belichtungsverhältnisse und der Entwickelungs- dauer deutlich erscheint, kommen die späteren Minima leicht und deutlich heraus. Versucht man nun aber eine Platte bis zur Nähe eines Minimums vorzubelichten und dann die zu diesem nötige Energiemenge hinzuzufügen, so werden die Unterschiede zwischen Maxima und Minima kleiner; diese Unterschiede entstehen also hauptsächlich in den ersten Stadien der Belichtung, d. h. die Platte ist unvorbe- lichtet empfindlicher, als wenn sie be- reits solarisiert ist. i) Ofir- 05 Herzha-PlattcTt. 20 cnuAbstaml 7 JifiTi. Entw. Belichtung durch cm.Jf^.-Band. lieber auf bei den Rapidentwicklern, als bei Hydrochinon und Glycin, die sie ihrerseits auch bei längerer Entwickelung erhalten; bei Ent- wickelung mit Eisenoxalat (30 Sek.) erhält man sehr schöne Streifen. Wenn man nun die streifenweise belichteten Platten primär teilweise fixiert und dann ent- wickelt, wie oben geschildert wurde, so zeigen auch diese Platten bis zu 24 cm Mg aus 20 cm Abstand helle und dunkle Streifen; die Ma- xima liegen dann aber auf den Minima der direkt entwickelten und umgekehrt. Besonders die ersten Umkehrungen treten hier deutlich hervor; dagegen werden sie unmerklich bei Belichtungen durch mehr als 24 cm ^fg, Eine Mitwirkung des Bindemittels bei diesen Erscheinungen scheint mir sicher; ich enthalte mich vorerst, eine Hypothese aufzu- stellen; ich will nur darauf hinweisen, dass die sogenannten schwarzen Blitze, bei denen der Hauptstrahl im Negativ dunkel, die Seitenäste aber hell erscheinen, möglicherweise durch diese Versuche erklärt werden können; die Lichtver- hältnisse brauchen nur dieselben zu sein, wie für ein Maximum und ein Minimum; bei der Lichtstärke der Blitze könnten die Unterschiede zwischen diesen sehr erheblich werden. Die Reduktion der vom brennenden Magne- sium gelieferten Lichtmenge auf Hefnereinheiten ergiebt sich aus E d e r s ') Angaben.Demnach entspräche i cm meines J^-Bandes (photo- graphisch) 1200 H. M. S.2) Bei dem Ab- stände von 20 cm wirkt also i cm Mg- Band wie 30000 H. M. S. und die erste Umkehrung trat für Schleussnerplatten ein bei 360000 H. M. S., für Herzkaplatten für 180000 H. M. S. Rechnet man die zur tO 12 tt 16 1t SO 22 2U 2B 2B 30 In Fig. 3 ist ein Teil der Solarisationskurve für eine Herzkaplatte gezeichnet. Diese Platte, die bei Normalbelichtung ganz klar arbeitet, ist im Solarisationsgebiete erheblich schleieriger als die Schleussnerplatte; das erste, hier sehr kräftige Minimum trat schon bei 6 cm Mg ein, die Periode der Minima war kürzer als bei der Schleussnerplatte und bei 16 cm lag ein schwa- ches Minimum, zwischen Maxima, die von kräf- tigen Minima eingeschlossen waren. Die Herzka- platte ist gelatinereicher als die Schleussnerplatte; sie fixiert viel langsamer, und ich habe bei der ein ähnliches Verhalten zeigenden Colbyplatte ebenfalls schon bei 6 cm das erste Minimum beobachtet. Bei einer orthochromatischen Hauff- platte (Em. 235), die sehr dünn gegossen ist und sehr schnell fixiert, fand ich die Umkeh- nmg erst bei 28 cm Mg, Die Umkehrungen sind keineswegs an den Metolentwickler gebunden; sie treten zwar deut- •» Erzielung mittlerer Schwärzungen nötige Energiemenge zu 12 H. M. S. (die Nor- malexposition reicht von 3 bis etwa 23 H. M. S.^), so erfolgen die Umkehrungen bei 10^ bezw. 1,5-10* fachem Betrage der Nor- malexposition. Janssen selbst hat bereits (1. c.) auf die Periodizität der Solarisation hingewiesen und bei stundenlanger Belichtung, oder wie er angiebt, dem 10^ fachen Betrage der Normal- exposition, ein zweites Negativ erhalten, wobei die Zahl 10^ die unterste Grenze angiebt*). Mit dieser Janssen sehen Umkehrung sind die von mir gefundenen Umkehrungen nicht iden- i) Eder, Hdbch. 1, 458, Halle a. S. 1892. 2) Dieser Wert ist etwas zu gross. Englisch, Habili- tationsschrift, S. 32. 3) Eder, Sitzber. Wiener Akad. 108, IIa, 1899. 4j Vergl. Englisch, Habilitationsschrift, S. 37. Die Normalexposition würde sich zu 0,06 Sek. Belichtung in der Sonne, oder nieder gerechnet zu 1000 Kerzen ergeben; nach meinen Versuchen erhielte man die Janssensche ümkehrang erst bei der Energiemenge, die von über 7 m iW^Band ge- liefert wird, und die Breite des Maximums würde sich auf etwa I m Mg erstrecken. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. i. 5 tisch; das folgt aus ihrer Zahl, aus den Ver- hältnissen der zugeführten Energie, aus den gegenüber Janssens Umkehrung sehr kleinen Expositionsgebieten und aus der Thatsache, dass die Dichtigkeit der Platte im ganzen noch immer abnimmt, wenn man die Lichtzufuhr nicht so regelt, wie hier geschehen, sondern auf einmal grössere Lichtmengen zuführt, so dass die Unter- schiede zwischen Maxima und Minima verdeckt werden. Meine Versuche bewegen sich noch nicht auf dem Gebiete des sogenannten zweiten neutralen Zustandes, und sie stellen neben der von Janssen gefundenen Periodizität der Solarisation periodische Erscheinungen im Be- reiche der Solarisation erster Ordnung fest und sie bilden in gewissem Sinne ein Analogon zu der von Herrn Ostwald näher beschriebenen Periodizität des Auflösungsverlaufs des Chroms in Säuren. Vielleicht ist ein Wort über die Reproduzier- barkeit der Versuche am Platze. Diese gelan- gen bei trockenem Wetter gleichmässig sicher; die ersten Minima blieben bei feuchtem Wetter aus, die übrigen wurden schwächer; feuchte Platten solarisieren, wie ich schon früher fest- gestellt habe, überhaupt sehr schwer. Bei be- sonders getrockneten Platten erhält man die Erscheinungen leicht; ein bestimmter Feuchtig- keitsgehalt darf also nicht überschritten werden. Stuttgart, 18. September 1901. (Eingegangen 20. September 1901.) s/ Ein neues Modell eines Interferenzapparates. Von A. Perot und Ch. Fabry.^) In einer Reihe von Abhandlungen, welche wir in den letzten drei Jahren veröffentlichten, haben wir die Eigenschaften und die zahlreichen Anwendungen der Interferenzstreifen be- schrieben, welche an versilberten Platten entstehen. Im folgenden soll eine kurze Über- sicht dieser Arbeiten gegeben und der Apparat beschrieben werden, der von Herrn Jobin-Paris in hervorragender Güte hergestellt wurde und die Erzeugung und praktische Verwertung der Interferenzen leicht ermöglicht. Die Interferenzerscheinungen, welche an ver- silberten Platten auftreten, sind besonders da- durch charakterisiert, dass der einfallende Strahl beim Verlassen des Apparates nicht nur in 2 Wellen von unter sich gleicher Intensität zer- legt ist, sondern vielmehr in eine grosse Anzahl von Wellen, deren Intensität gegenseitig um so weniger verschieden ist, je stärker das Re- flexionsvermögen der Silberschicht ist, und deren Gangunterschied in arithmetischer Reihe zu- nimmt. Wenn man die gewöhnlichen Interferenzen etwa mit den Beugungserscheinungen vergleichen darf, die an zwei parallelen Spalten auftreten, so sind die Interferenzen, welche unser Apparat liefert, auf eine Stufe zu stellen mit Beugungs- erscheinungen, welche durch eine sehr grosse Anzahl paralleler äquidistanter Spalte hervor- gerufen werden, kurz mit der Wirkung eines Gitters.') — Denken wir uns eine Luftschicht von der Dicke e mit schwach versilberten Grenzflächen (so schwach versilbert, dass sie durchsichtig sind); sie mag dadurch entstehen, dass man eine Luftschicht zwischen 2 versilberten Glas- platten einschliesst. Auf diese Schicht falle Licht einer Wellenlänge unter dem Einfall- winkel /; dasselbe wird sich zerlegen in eine Schar von Strahlen, welche gegen den Einfall- strahl einen Gangunterschied von 2 e cos /, 4 e cos /, 6 e cos /, haben und deren Inten- sitäten, wenn / das Reflexionsvermögen und q der Extinktionskoeffizient ist, sein werden gleich: q'^, qV^* qY*» • • • • Durch Superposition wird hieraus eine Lichtwirkung entstehen von der Intensität: ^=^0 ' I + r- -'•'-7V2 -^^'^ 'jt i) Aasführlich in: Annales de chimie et de physique. (7). 16. 115-144. 1899; (7), 16, 289-338. 1899; (7), 22, 564—574, 1901. 4/ wenn J = 2ecos /, gleich dem Gangunterschied ist. Nimmt man als Beispiel /= 0,80 an, so erhält man: ^^^«*T + 8ö~f//72^ ^ Damit die Intensität merkliche Werte an- nimmt, ist Bedingung, dass /i sehr nahe ein ganzes Vielfaches von X ist. Die Beobachtung kann nach zwei Methoden geschehen: i.in parallelem Licht, Strahlen zur Silberfläche oder 2. in konvergentem Licht. Im ersten Falle kann die Schicht dünn sein und ihre Dicke darf von Punkt zu Punkt sich än- dern; man beobachtet die Streifen in der einen Oberfläche der Schicht. In dem anderen Falle muss die Schicht eben begrenzt und dicker sein (mehrere Centimeter); man beobachtet mit einem auf Unendlich eingestellten Fernrohr. In beiden Fällen sieht man glänzende feine l) Man gewinnt bei unserer Beobachtungsweise den Ein- druck, als beobachte man die Spektren sehr hoher Ordnung eines Gitters von geringer Dispersion. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. i. Streifen, welche durch breite dunkle Zwischen- räume voneinander getrennt sind. Bei paral- lelen Strahlen tritt nur an jenen Stellen Licht auf, für welche die Schichtdicke der Bedingung 2e ^== kX -V a genügt, wobei t eine gegen X kleine positive oder negative Grösse und ^ eine ganze Zahl ist. Die Streifen folgen den Stellen gleicher Dicke der Schicht wie bei den Newton- schen Ringen, nur sind sie viel feiner. Bei konvergentem Licht ist die Bedingung der Helligkeit gegeben fiir Einfallwinkel /, welche der Gleichung 2ecost = kX'{-t ge- nügen. Die Streifen bilden sich ab in der Brennebene des Fernrohres als Kreise, deren Mittelpunkte auf der Normale zur Silberschicht liegen. Diese Erscheinungen gehören zu den im Un endlichen verlaufenden Ringen, die von Herrn Michelson so erfolgreich verwertet worden sind, während die vorhergehenden den an dünnen isotropen Platten beobachteten Inter- ferenzstreifen zuzurechnen sind. Die Vorzüge, welche die so erzeugten Inter- ferenzstreifen den in der bisher üblichen Weise erzeugten Streifen gegenüber haben, sind fol- gende: sie sind ausserordentlich viel feiner; man kann auf sie viel schärfer einstellen; wird der Apparat von verschiedenen für sich mono- chromatischen Strahlen getroffen, so liefert er für jede Farbe ein eigenes Streifensystem, die sich gegenseitig überlagern, ohne sich zu stören. Man kann so leicht, indem man die benach- barten Streifen berücksichtigt, die Ordnung der Interferenz eines einzelnen Streifens bestimmen oder umgekehrt, wenn die Dicke der durch- strahlten Schicht bekannt ist, die Wellenlänge der betreffenden Lichtgattung berechnen. Ein Interferometer, das zur Herstellung und Verwertung dieser Erscheinungen dienen soll, muss aus zwei versilberten Glasplatten bestehen, die sich gegeneinander genau orientieren und parallel zu sich verschieben lassen. Ein nach diesen Grundsätzen gebauter Apparat gestattet spektroskopische Untersuchungen: das Studium der Strahlung bezüglich der Konstitution der- selben und ihrer Wellenlänge; er ermöglicht die Messung des Abstandes der beiden Platten mit Hilfe der im konvergenten Lichte beob- achteten Erscheinungen und z. B. die Messung der Änderung, welche der bei der Reflexion am Silber auftretende Phasenverlust mit der Wellenlänge zeigt, mit Hilfe der Erscheinungen dünner Blättchen mit parallelem Lichte. Die Verwendbarkeit der Methode ist schon jetzt eine vielseitige und interessante. Aber gerade auf dem so wichtigen Gebiete der prak- tischen Längen (bezw. Dickenj-Messung findet man gar bald eine Schwierigkeit, nämlich die Unmöglichkeit der direkten einfachen Bestim- mung der Ordnung der Interferenzen, die etwa über 5 cm Schichtdicke hinausgehen und ausser- dem bei Endmassstäben die Schwierigkeit, sie zwischen die Platten des Apparates einzufuhren. Zur Ausführung derartiger Messungen muss man deshalb zu den Superpositionen-und den nach- stehend beschriebenen Interferenzerscheinungen übergehen. Verschafft man sich zwei von versilberten parallelen Flächen eingeschlossene Interferenz- schichten von gleicher Dicke, ordnet dieselben so hintereinander an, dass ihre Begrenzungs- flächen einen sehr spitzen Winkel miteinander bilden und lässt ein konvergentes Bündel weisser Strahlen durch sie hindurchtreten, so sieht man in einem auf Unendlich eingestellten Beobach- tungsfernrohr ein System von Interferenzstreifen; dasselbe weist einen weissen zentralen Streifen auf, der an jener Stelle liegt, wo die Winkel- halbierende der beiden Platten normalen die Brennebene des Fernrohres trifft. Die gleiche Erscheinung tritt auf, wenn die Dicke der einen Schicht in einem einfachen Verhältnis zur Dicke der anderen Schicht steht. Man kann so die Messung der Dicke ^ zu- rückführen auf die Messung der geringeren Dicke - ^ wo n alle ganzen Zahlen, z. B. bis 5, annehmen kann. Man bringt hierzu die Schicht von der Dicke e vor den Apparat und die ver- silberten Platten desselben in eine solche Stel- lung, dass man in dem Beobachtungsfernrohr die Streifen sieht, welche einer Dicke von z. B. 5 entsprechen. Man bestimmt die Ordnung der Interferenz und dadurch die Dicke der beiden Platten. Diese Messmethode lässt sich den verschie- densten Umständen anpassen; so kann die zu messende Schicht z. B. zwischen Platten liegen, welche die Endflächen eines Metallmassstabes berühren, man vermag so noch Längen zu messen, deren direkter Bestimmung die Methode sonst nicht fähig wäre. Man kann sogar, um sehr grosse Längen zu messen, sich einen Satz von Schichten ver- schaffen, deren Dicken in geometrischer Reihe fortschreiten und beispielsweise die Reihe e, , u. s. w. benutzen. 3 9 Wir nennen „Platten-Etalon*' die von uns bei den vorliegenden Messungen benutzten Platten (= Luftschichten) von unveränderlicher Dicke und von parallelen Flächen begrenzt. Es wurden solche von 0,25 cm an hergestellt. Alle, auch die kleinsten, mussten natürlich, um die Ordnung der Interferenz des betreffenden Etalons zu erhalten, mindestens einmal mit dem Interferometer durchgemessen werden und zwar mit einer ganzen Serie von Streifen ''^-^-- ^ Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 1. denzen); es musste dabei möglich sein, die Dicke der Schicht ein wenig zu verändern. Bei jeder Art von Benutzung, welche diese ,,Platten-Etalons" zulassen, — Messung von Längen, Bestimmung von Wellenlängen oder sonst jede mögliche Verwendung — niuss man stets, um ihre Dicke zu bestimmen, über einen Apparat verfugen, der eine veränderliche Inter- ferenzschicht besitzt, d. h. ein Interferometer. Der Zweck, dem dieser Apparat dient, be- stimmt seine wesentlichen Teile. Er besteht aus zwei versilberten Planßächen, die jeder Art von Einstellung und Verschiebung gegenein- ander fähig sind. Man muss ihre Flächen gegen- einander beliebig orientieren, sowie — und dies ist der Hauptpunkt — sie absolut parallel zu einander einstellen können. Ihr Abstand muss sich zwischen o und 10 cm variieren lassen und es ist sehr nützlich, wenn hierbei der schon vorhandene Parallelismus der Oberflächen er- ! halten bleibt. Man muss bei dieser Verschie- bung an jeder beliebigen Stelle auf einige ; Tausendstel Mikron feststellen können und an- ; dererseits darf eine Verschiebung von mehreren Centimetem auch keine zu lange Zeit bean- | spruchen. Es sind deshalb drei verschiedene | Geschwindigkeiten für die Verschiebung mög- lich: I. eine rasche Bewegung, 2. eine so weit , verlangsamte Bewegung, dass man die einzelnen Streifen zählen kann, 3. eine Verschiebung durch Biegung um einige Mikron; diese lässt sich so I langsam und so fein ausführen, als es nur ver- . langt werden kann. In gleicher Weise wird die zur Einjustierung nötige Neigung durch zwei Arten der Bewegung ermöglicht; die eine zur groben Einstellung geht rasch und in weiten Grenzen vor sich, die an- dere, zur Feineinstellung, wird wieder durch Biegung bewirkt und erlaubt sehr feine Ände- rungen in engen Grenzen. Die Fein Verschiebungen erfolgen durch kleine Gunimibeutel, welche mit Wasser gefüllt sind und gegen Stahlstücke drücken. Diese Gunimi- beutel sind durch einen langen Schlauch mit Trichtern verbunden, deren Höhe veränderlich ist und in denen sich Wasser befindet. Ändert man die Üruckhöhe des Wassers, so entsteht in den Beuteln ein verschiedener Druck; diese üben mithin auf die StahUtücke auch einen wechselnden Druck aus. Diese An- ordnung hat folgende Vorteile: Da die Beutel breiter sind als die Metallstücke, gegen welche sie anliegen, so kommt die Spannung des Gummi nicht zur Geltung und der Druck ist nur abhängig von der Höhe der Wassersäule und da diese nur durch die Hohe des Wasser- gefässes bedingt ist, so ist eine Änderung im Verlaufe einer Beobachtungsreihe nicht zu be- fürchten. Man kann ferner die Einregulierung so vorsichtig vornehmen, als es irgend nur erwünscht ist und so genau, als man es über- haupt nur bedarf; es ist überdies noch zu be- rücksichtigen, dass diese Art des Einstellens ohne jede Erschütterung des Systemes erfolgt, was zur Vermeidung von Störungen unbedingt nötig ist. Dies sind die wesentlichen Teile des In- strumentes, Gehen wir nun zu den Einzelheiten über. L und Z' (Fig. 1) sind die beiden Platten- halter, auf welchen die versilberten Platten be- festigt sind; ein jeder von ihnen ist mit einem Ringe von 40 mm Durchmesser versehen, der am Rande eine Fassung trägt, die ihn ohne Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang, No. Spannung auf dem Plattenträger befestigt. Die Oberfläche, welche die Versilberung trägt, ist so gut plan hergestellt, als es nur möglich ist, die andere braucht es nicht in diesem hohen Grade zu sein. Die Vorder- und Rückfläche einer jeden Platte sind nicht parallel, sondern bilden einen Winkel von etwa 1 miteinander, um Interferenzen zwischen ihnen zu vermeiden, welche die Erscheinungen, die man beobachten will, nur verwirren würden. Die zum Einjustieren nötigen Verschiebungen sind auf die beiden Plattenträger folgender- ' 1 verteilt: L (Fig. 2) befindet sich auf der I Seite des Beobachters und erlaubt die Grob- einstellungen für die Neigungen und sehr feine parallele Verschiebungen. Die ersteren lassen sich durch Drehung um zwei Achsen, eine vertikale, 0, und eine horizontale, 0' , wie bei einem Theodoliten ausfuhren. Die feine paral- lele Verschiebung erfolgt durch die Deformation einer starken Stahlfeder P (Fig. i und 2), die in der Mitte einerseits an dem Plattenträger, andererseits .an der Vertikalachse 0 des Theo- doliten befestigt ist. Die Stahlfeder besteht aus 2 Bändern von je 16 cm Länge, 2 cm Breite und 4 mm Dicke, die an ihren Enden bei E und E unter Zwischenlage von Keilen miteinander verbunden sind. Die Figuren zeigen den Gummibeutel, der die Verschiebung an seinem richtigen Platze zwischen beiden Bändern bewirkt. Eine Änderung der Höhe des Wasserbe- hälters um I cm ruft eine Verschiebung von o, 1 5 fi hervor. Die grösste benutzte Verschie- bung hat 20 (i nie überschritten. Der Plattenträger /,' (Fig. ! ) eriaubt die Ausführung der Fein Verschiebungen zur Her- stellung des Parallelismus der beiden versil- berten Flächen und die grobe Verschiebung parallel zu einander; letztere kann rasch oder langsam erfolgen. V sitzt auf dem einen Ende eines Stahlstabes T, auf dem ein Bronze-Vier- kant befestigt ist, gegen welches senkrecht zu einander 2 Gummibeutel drücken. Eine Ver- schiebung von je I cm des betreffenden Wasser- behälters bewirkt eine Neigung von 0,25". Die Einstellung des Faraltelismus muss manchmal bis auf etwa i mm in der Höhe der Wasser- behälter bewirkt werden. Zur groben Parallel Verschiebung endlich dient ein auf einer Gleitwange beweglicher Schlitten, beide aus Bronze und mit Ober- flachen, die, soweit sie aufeinander schleifen, hervorragend genau gearbeitet sind. Die Ver- Schiebung erfolgt nicht durch direkten Antrieb auf das Stück /; es ist vielmehr zwischen 2 kürzeren Schlittenstücken q und q , die mitein- ander verbunden sind, eingeschlossen, welche es ntit Hilfe der beiden Schrauben v und v mit sich fortbewegen. Die Schrauben lassen dem Mittelstück ein wenig Spiel und wirken auf passend ausgewählte Punkte. Es wird so bewirkt, dass p auf der Gleitwange frei aufsitzt, stets nur mit seinem eigenen Gewichte auf der- selben aufruht und dass auf/ nur Kräfte wirken, welche eine Verschiebung und nie solche, welche eine Drehung bewirken können. Es ist wohl gerade diesem Kunstgriff zuzuschreiben, dass man die Interferenzstreifen sogar während der Verschiebung verfolgen kann. An den mit- einander vereinigten Schlittenstücken q und q sitzt eine Schraube «, welche in denselben mit einer kardanischen Aufhängung gelagert ist. Die zugehörige Mutter f (Fig. i), die drehbar ist, wird ebenfalls von einer kardanischen Auf- hängung getragen. Seitliche Kräfte, welche aus einem Fehler in der Centrierung entstehen könnten, werden so vermieden. Es können mithin auf das Hauptschlittenstück nur völlig in der Längsrichtung wirkende Kräfte ausgeübt werden. Die Mutter e kann zur raschen Ver- schiebung mit einem geränderten Kopf, zur Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. i. Feineinstellung durch einen Schneckentrieb ge- dreht werden. In dem letzteren Falle ergiebt eine Umdrehung der Schraube eine Wanderung von ungefähr 15 Streifen, man kann dieselben also zählend verfolgen. Es ist sehr nützlich, für jede Stellung durch eine einfache Messung den Abstand der beiden versilberten Oberflächen rasch auf einige Mikron genau messen zu können. Hierzu dient ein in * 5 mm geteilter Massstab, der auf dem Schlitten- stück p sitzt und auf den man ein auf dem Fussstück der Gleitwange befestigtes Mikroskop mit Okularmikrometer einstellen kann. Ein Teil des letzteren entspricht einem Mikron. Als Nullpunkt benutzt man einen bekannten und leicht aufzufindenden Abstand der beiden Platten, z. B. jenen, welcher der ersten Zer- legung der beiden gelben Linien des Queck- Silbers entspricht (= 40 //). Um den Apparat erschütterungsfrei au&u- stellen, steht derselbe auf einer Platte, welche an 4 Gummibändern hängt; dieselben haben bewegliche Befestigungspunkte, so /dass sich dadurch der ganze Apparat horizontal stellen lässt. So wie der Apparat jetzt konstruiert ist (Fig. 3), ist seine Handhabung eine sehr einfache, bei einer bedeutenden Festigkeit, trotz der ver- schiedenartigen Regulierfähigkeit, gestattet er ein rasches Arbeiten mit den Interferenzerschei- nungen, die wir hier kurz beschrieben haben und ermöglicht eine grosse Reihe interessanter Anwendungen. Marseille, August 1901. (Aus dem Französischen übersetzt von Carl Forcb.) (Eingegangen 14. August 1901.) VORTRÄGE UND DISKUSSIONEN VON DER 73. NATUR- FORSCHERVERSAMMLUNG ZU HAMBURG. W. Kaufmann (Göttingen), Die Entwicklung des Elektronenbegriffs. Meine Herren! Es ist eine nicht ungewöhn- liche Erscheinung in der Geschichte der Wissen- schaft, dass Anschauungen, die längst für ver- altet und überwunden galten, plötzlich, wenn auch in mehr oder weniger modifizierter Form, wieder zu Ansehen gelangen. Ein äusserst interessantes Beispiel für diese Erscheinung bietet die im Laufe des letzten Jahrzehnts ein- getretene Umwälzung unserer Anschauungen über die elektrischen Vorgänge, über die zu berichten ich heute die Ehre habe. Die moderne Theorie der elektrischen und der damit eng verknüpften optischen Erschei- nungen, die man unter dem Namen der Elek- tronentheorie zusammenfassen kann, bedeutet gewissermassen eine Rückkehr zu Anschauungen, wie sie in den 60er und 70er Jahren des ver- gangenen 19. Jahrhunderts von Wilhelm Weber und von Zöllner ausgesprochen worden sind, -- modifiziert durch die Ergebnisse der Max- wellschen und Hertzschen Forschungen. . Weber fasste die elektrischen Erschei- nungen auf als die Wirkung elementarer elektrischer Teilchen, sogen, elektrischer Atome '), deren gegenseitige Einwirkung ausser von ihrer Lage auch von ihren relativen Ge- schwindigkeiten und Beschleunigimgen abhinge. 0 Gesammelte Werke 4, 279. Wenn es nun auch Weber gelang, mittels seiner Annahme die damals bekannten elektro- dynamischen Vorgänge völlig zu beschreiben und sogar eine qualitativ ganz brauchbare Er- klärung für die Proportionalität zwischen elek- trischer und Wärmeleitung in Metallen, sowie für die Ampereschen Molekularströme in Ma- gneten zu geben, so war doch seine Theorie weit entfernt davon, Gemeingut der damaligen Physiker zu werden. Der Grund für diesen negativen Erfolg mag wohl in der Thatsache zu suchen sein, dass die meisten Gesetze der Elektrodynamik rein phänomenologisch, in Form von Differentialgleichungen ausgesprochen, sich als viel bequemer und einfacher erwiesen, als die Web ersehen Formeln. Hierzu kommt noch, dass Weber gar keinen Versuch macht, die Grösse der von ihm supponierten elektri- schen Atome irgendwie zu berechnen und das Rechnungsergebnis durch Anwendung auf andere molekulare Vorgänge zu prüfen. Endlich aber kam hinzu, dass man auf Grund der Arbeiten Faradays undMaxwells schliesslich allgemein zu der Überzeugung gelangte, dass bei den elektrischen und magnetischen Vorgängen an Stelle der unmittelbaren Fernwirkung eine zeit- liche Fortpflanzung zu treten habe, eine Forde- rung, die übrigens Gauss schon 1845 ^^ einem Briefe an Weber stellte, die aber durch das Web er sehe Gesetz nicht erfüllt wurde. Die bereits in den Jahren 1861—62 entstandenen Abhandlungen Max we 11s, die 10 Physikalische Zeitschrift. 3, Jahrgang. No. i. in seinem berühmten „Lehrbuch der Elek- trizität und des Magnetismus" zusammen- fasste, sowie die glänzende experimentelle Be- | stätigung der Maxwellschen Resultate durch H. Hertz vom Jahre 1887 an, schienen geeignet, den Web ersehen Anschauungen auch den letzten Rest von Daseinsberechtigung zunehmen. In der That stellten die Maxwellschen Formeln, denen ja atomistische Begriffe gänz- lich fehlen, die elektrischen Fundamentalerschei- nungen ebenso gut dar, wie die älteren, auf Fernwirkung aufgebauten, und die neuentdeckten Hertzschen elektrischen Wellen konnten über- haupt nur durch die Max well sehe Theorie dar- gestellt werden. Es scheint, als ob dieser glänzende Erfolg anfangs die Forscher blind gemacht habe gegen die Unzulänglichkeit der Maxwellschen Theorie den feineren optischen Erscheinungen gegenüber. Nach Maxwell sollten die Lichtschwingungen ja nicht mechanische Schwingungen des Äthers, sondern elektrische Schwingungen sein, und die beiden Konstanten, durch die Maxwell das elektrische und magnetische Verhalten jedes Körpers definierte (die Dielektrizitätskonstante und die Magnetisierungskonstante), mussten auch für sein Lichtbrechungsvermögen massgebend sein. Wenn nun auch die von Maxwell ge- forderte Beziehung — dass nämlich der optische Brechungsexponent gleich der Quadratwurzel der Dielektrizitätskonstante sein solle — bei manchen Körpern leidlich erfüllt war, so zeigten doch andererseits viele Körper, z. B. das Wasser, so ungeheure Abweichungen, dass sich schon daraus die Theorie in ihrer ursprünglichen Ge- stalt als ungenügend erweisen musste. Hierzu kam noch die Abhängigkeit des Brechungs- exponenten von der Farbe^ fiir welche die ur- sprüngliche Theorie gar keine Erklärung gab. Nun hatte nach einem ersten noch unge- nügenden Versuch Sellmeiers') im Jahre 1874 H. V. Helmholtz^) eine mechanische Theorie der Farbenzerstreuung aufgestellt, deren Grund- lage darin besteht, dass den körperlichen Molekülen gewisse Eigenschwingungen zukommen. Bereits im Jahre 1880, also zu einer Zeit, wo man in Deutschland noch kaum an die Ma X w e 1 1 sehe elektromagnetische Lichttheorie glaubte, zeigte H. A. Lorentz^), dass man die Grundlagen zu einer elektromagnetischen Dispersionstheorie ganz analog der früheren mechanischen Theorie erhalten könne, wenn man jedes Molekül als Ausgangspunkt elek- trischer Schwingungen bestimmter Periode an- sehe. Es heisst dort: „Es mögen sich in einem 0 Poßß- Ann. 145, 399 u. 520; 147, 386 u. 525, 1872. 2) Berl. Bcr. 1874. 667. Po gg. Ann. 154. 3) Verbandl. - Akad. v. Wetensch., Amsterdam, 18. Wied. Ann. 9, 641, 1880. jeden Körperteilchen mehrere mit Elektrizität geladene materielle Punkte befinden, von denen jedoch nur einer mit der Ladung e und der Masse {i beweglich sei." Mit Hilfe dieser Grundannahme schwingungsfähiger geladener Teilchen leitet H. A. Lorentz dann die Dis- persionsgleichungen ab. Die nächste Frage ist nunmehr: Wie kommen wir dazu, in einem jeden durchsichtigen Körper das Vorhandensein elektrischer Teilchen ab- zunehmen? Die Antwort giebt uns ein Erschei- nungsgebiet, das ebenfalls in die Maxwell sehe Theorie nur schwer hineinpassen wollte und deshalb fast stets nach der alten Anschauungs- weise behandelt wurde. Ich meine die Vor- gänge bei der Elektrolyse. Wenn der elek- trische Strom einen Elektrolyten durchfliesst, so werden nach dem Farad ay sehen Gesetz von jeder Stromeinheit chemisch äquivalente Mengen an den Elektroden ausgeschieden; man kann also den Vorgang so auffassen, als wenn jede chemische Valenz eines jeden im Elektro- lyten wandernden Ions mit einer ganz be- stimmten unveränderlichen positiven oder nega- tiven Elektrizitätsmenge verbunden sei. In einer zum Gedächtnis M. Faradays im Jahre 1 88 1 gehaltenen Rede weist nun H. v. H e 1 m - holtz') darauf hin, dass wir aus dem Fara- day sehen Gesetz mit Notwendigkeit auf die Existenz elektrischer Atome schliessen müssen. Da nämlich die geladenen chemischen Atome, von Faraday als Ionen — d. h. die Wandernden — bezeichnet, an den Elektroden als neutrale Körper ausgeschieden werden, so muss dort eine Abgabe der Ladungen oder ein teilweiser Austausch gegen Ladungen entgegen- gesetzten Vorzeichens stattfinden. Während dieses Vorgangs, der ja nicht momentan statt- finden kann, müssen also die Ladungen, wenigstens für eine kurze Zeit, eine selbständige Existenz fuhren können; was liegt näher, als diese stets gleiche Ladungseinheit einer Valenz als ein Elementarquantum der Elektrizität, als ein elektrisches Atom zu betrachten. Und wenn ein neutrales Molekül, etwa Na Cl (Chlor- natrium) beim Auflösen in Wasser in + ge- ladenes Na und — geladenes Cl zerfällt, so ist das Wahrscheinlichste, dass das Na- und das t7-Atom jedes seine Ladung schon vorher hatte, und dass diese Ladungen nach aussen bloss deshalb unbemerkbar blieben, weil + und — Ladung gleich gross waren. Denkt man sich nun aber einen Lichtstrahl einen ^V^ (TZ-Krystall durchsetzend, so müssen die Ladungen resp. die mit ihnen verbundenen Atome in Schwin- gungen geraten und die Lichtbewegung beein- flussen. Die elektrolytischen Valenzladun- gen sind es also, die wir als die in den l) Journ. ehem. Soc. Jani i88i. Vortr. a. Reden 2, 275. Physikalische Kdtschrift. 3. Jahrgang. No. durchsichtigen Körpern mitschwingen- den elektrischen Teilchen zu betrachten haben, und deren Anziehungskräfte, wie Helm- holtz nachwies, jedenfalls auch den weitaus grössten Teil der chemischen Verwandtschafts- kräfte ausmachen. Wenn nun auch, wie vorbin erwähnt, der Grundriss zu dem Gebäude der elektromagne- tischen Lichttheorie schon im Jahre 1880 von H. A. Lorentz, ja andeutungsweise noch viel früher von W. Weber gezeichnet worden war, so bedurfte es doch eines vollen Jahrzehnts, bis man, angeregt durch die inzwischen er- folgten Entdeckungen Heinrich Hertz', be- gann, die Bausteine zusammenzutragen und zu bearbeiten. In den Jahren 1890— 1893 erschienen eine Reihe von Arbeiten von F. Richarz'), H. Ebert^) und G. Johnston Stoney-'), welche sich grossenteils mit dem Mechanismus der Licht- emission leuchtender Dämpfe befassen, und in denen auf Grund der Ergebnisse der kinetischen Gastheorie versucht wird, die Grösse des von V, Helmholtz supponierten elektrischen Ele- mentarquantums, für das Stoney den jetzt all- gemein gebräuchlichen Namen Elektron vor- schlug, zu bestimmen. Das Resultat dieser Rechnungen ist insofern von Wichtigkeit, als es uns zeigt, dass die er- mittelten Zahlen jedenfalls keine Widersprüche mit anderen Erfahrungen enthalten. So zeigte z. B. H. Ebert'), dass die Schwingungsamplitude eines Elektrons im leuch- tenden Natriumdampf nur ein kleiner Bruchteil des Molekulardurchmessers zu sein braucht, um eine Strahlung von der durch E. Wiedemann'') experimentell bestimmten absoluten Intensität zu erregen. Der Weg zur Berechnung der im Elektron enthaltenen El ektrizitäts menge ist ein sehr ein- ■•fachcr. Die zur elektrolytischen Ausscheidung von I com irgend eines einatomigen Gases nötige Elektrizitätsmenge wird dividiert durch die Loschmidtsche Zahl, d. h. die Zahl der in I ccm enthaltenen Gasmoleküle. Bei der Unsicherheit dieser letzteren Zahl kann man nur sagen, dass ein Elektron etwa io~"* [i : 10 Milliarden) elektrostatische Einheiten enthält. Der Wert dieser problematischer, wenn nich anderer, von der skizzierte) dener Methoden, auf die zu einzugehen sein wird, zu gai geführt hätte. [) SiU.-Ber. Niedfirh. Ges. f. 48, iS, iggi; Wied. Ano. 53, 38 j) Arch. de Geneve I3) 25, «. 651. »893- 1) Tims, Roy. Dnl.l. Soc. (21 41 Atch. 6. Gea. (31 36, 489. Während so dargethan wurde, dass die beobachteten Erscheinungen mit der Annahme schwingender lonenladungen der Grössenordnung nach verträglich waren, erschienen unabhängig voneinander zwei Arbeiten, durch die die elektromagnetische Lichttheorie zum vollendeten Gebäude wurde. Von diesen Arbeiten be- schäftigt sich die eine, von H. v. Helmholtz ') herrührend, nur mit der speziellen Frage der Farbenzerstreuung in absorbierenden Medien; die andere, deren Verfasser H. A, Lorentz') ist, geht bedeutend weiter. Hier wird gezeigt, wie man durch die Annahme mitschwingender geladener Teilchen in den lichtdurchlässigen Körpern auch alle Schwierigkeiten aus dem Wege räumt, die sich einer genügenden Er- klärung der Lichtfortpflanzung in bewegten Körpern, z. B. der Aberration des Sternenlichts, entgegenstellten. Die Lorentzsche Theorie lässt die Maxwellschen Gleichungen für den freien Äther unverändert bestehen. Ejn mate- rieller Körper beeinflusst die optischen wie die elektrischen Vorgänge nur durch die in ihm vorhandenen beweglichen Ladungen, während in dem die Zwischenräume erfüllenden Äther alles unverändert bleibt. Eine „Dielektrizitäts- konstante", wie bei Maxwell, giebt es also als Grundbegriff bei Lorentz nicht mehr. Sie wird hier zu einem abgeleiteten Begriff; und man sieht auch unmittelbar, dass sie für schnelle Schwingungen, bei denen die Trägheit der schwingenden Ladungen in Betracht kommt, gar keine Bedeutung mehr hat. Dasselbe gilt mutatis mutandis auch für die Magnetisierungs- konstante. Es hätte bei der Leichtigkeit, mit der die Lorentzsche Theorie allein schon die Dis- persions- und Aberrationserscheinungen erklärt, kaum noch eines direkten Beweises ihrer Rich- tigkeit bedurft. Gleichwohl sollte auch dieser nicht ausbleiben. Im Jahre 1896 entdeckte einSchülerLorentz', P. Zeeman^}, eine Erscheinung, deren Existenz schon Faraday (1862) vergeblich gesucht hatte: Bringt man einen leuchtenden Dampf, etwa eine jVrt-Flamme, in ein starkes Magnetfeld, so zeigen die Spektrallinien des Dampfes eigen- i:i„i:_u„\f„_;;.,j : '^ -■— '^ehrichtung rlung oder ;n, die sich orie völlig rlaubte es Ladungen ;n; und da ig frappant ca. (31 36, 489. .. 8t 177- «4B, 12 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. i. ist: das schwingende Elektron ist stets negativ geladen, während das positive festliegt; das Verhältnis von Ladung zu Masse beträgt 17 Millionen E. M. E J) pro Gramm; da nun ein Gramm Wasserstoff, d. h. eine Grammvalenz nur 9650 E. M. E. enthält, so folgt daraus, dass die mit dem schwingenden Elektron verbundene Masse nur etwa den zwei- tausendsten Teil eines Wasserstoffatoms beträgt. Die anfänglich meist stillschweigend ein- geführte Annahme, dass das ganze Ion, d. h. chemisches Atom plus Valenzladung, schwinge, muss also fallen gelassen werden; wir müssen vermuten, dass die Ladung, ebenso wie bei der elektrolytischen Ausscheidung an den Elektroden einer Zersetzungszelle, so auch im Hchtemittierenden Molekül eine selbständige Be- weglichkeit hat, und dass die beim Zeeman- Phänomen in Betracht kommende Masse eben die des Elektrons selbst ist. Damit wären wir denn zu einer An- schauung gelangt, die sich nahezu mit der alten Weberschen Annahme deckt, mit dem wichtigen Unterschiede aller- dings, dass an Stelle der unmittelbaren Fernwirkung die vermittelte, durch den Äther fortgepflanzte Wirkung getreten ist und dass wir jetzt eine ganz bestimmte zahlenmässige Vorstellung von derGrösse der elektrischen Atome besitzen. Und noch ein Unterschied gegen Weber muss hier hervorgehoben werden. Weber nahm auf gut Glück hin in seinen theoretischen Betrachtungen stets die positiven Teilchen als die frei beweg- lichen an. Wir haben jetzt auf Grund des Zeeman-Effektes stets den negativen diese Stellung einzuräumen. Es hat sich ergeben, dass auch bei allen sonstigen Phänomenen, bei denen die Elektronen in Betracht kommen und von denen wir noch einige nachher werden kennen lernen, stets das negative Elektron als frei beweglich auftritt. Woher diese merkwürdige Einseitigkeit stammt, ob es ge- lingen wird, einmal auch das freie positive Elek- tron nachzuweisen, oder ob wir vielleicht an Stelle der dualistischen eine unitarische Auf- fassung der Elektrizität treten lassen müssen? darüber müssen wir die Entscheidung der Zu- kunft überlassen. Der eben skizzierten Entwicklung des Elek- tronenbegriffs auf dem Gebiete der Lichttheorie folgte sehr bald eine ganz entsprechende auf einem rein elektrischen Erscheinungsgebiete: Die elektrischen Entladungen in Gasen hatte man schon lange versucht, als einen der Elek- trolyse verwandten Prozess zu betrachten. W. Giese^) ist es, der zuerst dieser Hypo- 1) AbkÜr.UAg fUr: Elektromagnetische Einheiteo. 2) Wicd. An->. 17, i. 236, 519, 1882; 37, 576, 188;; 88, 403, 1839. these durch Untersuchung der Leitung in Flammengasen eine gewichtige Stütze verlieh und auch versuchte, die Leitung in Metallen durch Wanderung von Ionen zu erklären. Vor allem waren es aber die sogen. Ka- thodenstrahlen, denen man, zum Teil infolge der zu Ende 1895 erfolgten Entdeckung der Röntgenstrahlen, jetzt wieder die grösste Aufmerksamkeit zuwandte. — Plücker') und Hittorf^) haben zuerst die eigentümliche grüne Fluoreszenz der Glaswände in sehr stark eva- kuierten Entladungsröhren genauer studiert. Im Laufe weiterer Untersuchung^, bei denen sich namentlich E. Goldstein ^) sehr verdient ge- macht hat, zeigte sich, dass es sich hierbei um eine eigentümliche Strahlenart handeln müsse, die von der negativen Elektrode, der Kathode der Röhre, ausgehe und für die Gold- stein deshalb den Namen „Kathodenstrah- len" vorschlug. Das Verhalten dieser Strahlen im Magnetfelde, ihre Wärmewirkungen, ihre vermeintlichen mechanischen Wirkungen ver- suchte Crookes'*) durch die Annahme zu er- klären, diese Strahlen beständen aus Gasmole- külen, die an der Kathode negativ geladen, von dieser wie beim elektrischen Kugeltanz abgestossen und in den Röhrenraum hineinge- schleudert würden. Es Hessen sich auch that- sächlich die meisten beobachteten Erscheinungen durch diese Hypothese ganz leidlich deuten. Genauere Untersuchungen, namentlich zah- lenmässige Prüfungen erwiesen jedoch sehr bald dieUnhaltbarkeit der Cr ookes sehen Hypothese, wenigstens in ihrer ursprünglichen Form. Leider hat man dabei, namentlich in Deutschland, das Kind mit dem Bade ausgeschüttet; man hat die ganze Hypothese verworfen, weil die ganz spezielle Vorstellung, dass es sich um durch Kontakt geladene Moleküle handele, sich als falsch erwies. Aber man war nicht im stände, etwas Besseres an die Stelle zu setzen; je mehr Thatsachenmaterial angehäuft wurde, desto rät- selhafter wurden die Kathodenstrahlen, und schliesslich kam es so weit, dass es fast als eines anständigen Physikers unwürdig galt, sich mit diesen einer quantitativen und theoretischen Behandlung so unzugänglichen Erscheinungen zu beschäftigen. Da kam plötzlich, von allem Rätselhaften das Rätselhafteste: die Ent- deckung der X-Strahlen durch Röntgen und damit ein neuer Sporn, die Lösung der vielen Fragen in Angriff zu nehmen. Die auf- gewandte Mühe sollte bald von Erfolg gekrönt werden: 1) Pogg. Ann. 106, 17, i8j8. 2) Pogg. Ann. 136, l, 1869. 3) Über eine neue Art elcktr. Abstussung. Berlin 1880. 4) Stralilcnde Materie oder der 4. Ag^egatzustan * zig 1S82. X Physikalische Zeltschrift. 3. Jahrgang. No. Die Untersuchungen von E. Wiechert,') W. Kaufmann und E. Aschkinass,') W. Kaufmann,») J. J. Thomson,*) W. Wien,^) Ph. Lenard,") Th. Des Coudres') ergaben übereinstimmend, dass es nur einer Umände- rung der Crookes sehen Hypothese bedürfe, um zu einer widerspruchsfreien Erklärung fast aller Erscheinungen zu gelangen: Man braucht die Kathoden strahlen bloss als geladene Massen- teilchen zu betrachten, die viel kleiner sind, als die gewöhnlichen Atome. Eine ganze Reihe von messbaren Eigenschaften der Ka- thodenstrahlen ermöglicht es zu bestimmen, wie gross bei diesen Teilchen die Ladung pro Grammmasse ist. Das Resultat war zwar bei verschiedenen Beobachtern etwas verschieden, es schwankt zwischen 7 und 19 Millionen El. M. Einheiten pro Gramm; jedenfalls aber liegen diese Zahlen den beim Z ee m a n effekt ge- fundenen so nahe, dass man unbedingt der zu- erst wohl von E, Wiechert^) ausgesprochenen Hypothese beistimmen kann, dass wir es in bei- den Fällen mit denselben Teilchen, nämlich den Elektronen, zu thun haben: Wir haben also in den Kathidenstrahlen die Elektronen, die in den optischen Erscheinungen ein ziem- lich verborgenes Dasein führen, sozusagen leib- haftig vor uns. In einfacher Weise Uessen sich jetzt eine Reihe von Folgeerscheinungen erklären. Ein solches mit ungeheurer Geschwindigkeit, nach direkten Messungen Wiecherts,^) je nach der angewandten Kraft mit '/^ bis '/.■< der Lichtge- schwindigkeit, fliegendes Elektron, muss, wenn es auf einen festen Körper aufprallt, notwendig eine explosionsartige elektrische Welle in den Raum hinaussenden, genau wie ein aufschlagen- des Projektil eine Schallwelle; wir haben triftige Gründe zu der Annahme, dass die Röntgen- strahlen solche Wellen seien. Weiter: wenn die Elektronen aus der Oberfläche der Kathode herausfliegen, so müssen sie auch schon in ihrem Innern sich an die Ober- flache heranbewegt haben; d. h. die elek- trische Leitung im Metalle besteht wohl auch in einer Wanderung von Elektro- nen. Während also im flüssigen Elektrolyten das Elektron stets an ein materielles Atom ge- bunden als „Ion" erscheint, haben wir es im Metall mit frei wandernden Elektronen zu thun. 1) Siti.-Bet. phyi. öVoD. G«s«nsch. Kfioibibetg 1897. 5. i; NmtaiwiiB. Rundsch. Mai 1S97; Gott. gel. Nachi. 1S9S. S. 260. Diese Elektronen theorie der Metalle, als deren ersten Urheber wir ja auch schon W. Weber zu betrachten haben, ist neuerdings durch E. Riecke') und P, Drude'') mathematisch so weit durchgearbeitet worden, dass sie eine Prüfung an Hand der Erfahrung gestattet; es ergab sich namentlich für das Verhältnis zwi- schen elektrischer und Wärmeleitung der Me- talle eine Zahl, die mit den Beobachtungen auf wenige Prozent genau übereinstimmt; auch das optische Verhalten der Metalle scheint, soweit die Beobachtungen reichen, mit dieser Theorie in guter Übereinstimmung zu stehen; und' von Ph. Lenard'^j ist gezeigt worden, dass durch Bestrahlung einer Metallfläche mit ultraviolettem Lichte die Elektronen des Metalles in so starkes Mitschwingen versetzt werden können, dass sie mit grosser Geschwindigkeit von der Ober- fläche fortfliegen und dann ein ganz ähnliches Verhalten zeigen, wie die gewöhnlichen, durch Entladungen erzeugten Kathodenstrahlen,*) Betrachten wir endlich die Leitung in einem beliebigen Gase, das wir durch Bestrahlung mit Röntgenstrahlen oder ultraviolettem Licht, oder auch durch starke Erhitzung leitend gemacht haben, so zeigt sich auch hier, dass eine ein- wandfreie Erklärung der zahlen massigen Resul- tate, wie sie namentlich von J. J. Thomson und seinen Schülern erhalten worden sind, nur unter der Annahme wandernder Teilchen im Gase möglich ist; aus gewissen Unterschieden im Verhalten der positiven und negativen Teil- chen bei diesen Vorgängen scheint hervorzu- gehen, dass die negativen Teilchen hauptsächlich freie Elektronen sind, von denen jedoch die meisten nach kurzer Wanderung von Gas- molektilen aufgefangen werden , und durch diese beschwert, einen grossen Teil ihrer ur- sprünglichen Beweglichkeit verlieren. Die posi- tiven Teilchen bestehen dann aus dem nach Abspaltung eines negativen Elektrons vom Molekül noch übrig bleibenden Rest. Die so- eben skizzierte Anschauungsweise beseitigt völlig einen Einwand, durch den man früher manch- mal die lonentheorie der leitenden Gase zu widerlegen glaubte. Wie kann, so sagte man, ein einatomiges Gas, wie z. B. Quecksilber- dampf, sich in Ionen dissoziieren? In elektro- lyttsche Ionen allerdings nicht, wohl aber in ein positiv geladenes Atom und ein negatives Elektron. Beide zusammen bilden erst das neutrale einatomige Moleküh Durch Be- obachtung leitender Gase ist es sogar J. J, Si- S45, "99. «893. , 56a. 1900; 3. 369, 1900. (lU), 1649, 1899. »loges Phänomen bei Beslrahlung ntgcDttrablon tod E. Dorn, Arch. ..t^, Jubelbaiid). \ 14 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. i. Thomson^) gelungen, die absolute Grösse der Ladung eines einzelnen Jons direkt zu messen, wobei sich eine ganz gute Übereinstimmung mit dem früher besprochenen Werte des Ele- mentarquantums ergab. Fügen wir noch hin- zu, dass neuerdings noch auf einem dritten, völlig unabhängigen Wege, aus den Strah- lungsgesetzen des sogen. ,, schwarzen Körpers'* von M. Planck'^) ein nahezu gleichgrosser Wert des Elektrons gefunden worden ist. Überall also, in sämtlichen Aggregatzustän- den, spielen die Elektronen bei den elektrischen und optischen Vorgängen ihre wichtige Rolle; sie sind die kleinsten bisher bekannten Be- standteile unserer sichtbaren Welt; ihr Auf- treten auch bei Abwesenheit äusserer elektri- scher oder optischer Einwirkungen, d. h. der direkte Nachweis ihrer ständigen Existenz, würde gleichsam den Schlussstein in dem logi- schen Gebäude bilden, dessen Entstehung ich versucht habe, vor Ihnen aufzuführen; auch nach diesem Schlussstein brauchen wir nicht lange zu suchen: Kurz nach der Entdeckung der Röntgen- schen X-Strahlen fand Becquerel,^) dass Uranverbindungen dauernd, ohne äussere Einwirkung, eine Strahlenart aussenden, die mit den Röntgenstrahlen grosse Ähnlichkeit hat, und G. C.Schmidt ^) zeigte später, dass auch Tho- riumverbindungen ähnliche Strahlen aussenden. Weitere Untersuchungen, namentlich seitens des Physikerpaares Curie^) ergaben, dass diese Strahlen nicht von dem Uran selbst ausgingen, sondern von gewissen Beimengungen, die durch ein äusserst mühseliges Fraktionierungsverfah- ren vom Uran getrennt und schliesslich so kon- zentriert werden können, dass sie etwa 50000 mal stärker strahlen als das Uran. Es scheint, dass in dem Endprodukt, das im wesentlichen aus einem Baryumsalze besteht, ein neues Element enthalten sei, dem man den Namen Radium — das Strahlende — gegeben hat, womit frei- lich noch keineswegs bewiesen ist, dass gerade dieses neue Element der Ausgangspunkt der Strahlung ist. Von diesen Becquerelstrahlen nun, die man anfangs für nahe verwandt mit den Röntgenstrahlen hielt, fand GieseP) und bald darauf ßecquerel, dass sie magnetisch ablenkbar und somit viel eher mit den Ka- thodenstrahlen in Parallele zu stellen seien. Nachdem von Dorn') und Becquerel auch die elektrische Ablenkbarkeit festgestellt und, wenn auch nur roh, gemessen war, konnte man 1) Phil. Mag. (5) 46, 528, 1898. 2) " " Ann, der Physik 4, 564, 1901. 3) Compt. rend. 122, 420, 1896. 4) Wied. Ann. 65, 141. 1898. 5) Compt. rend. 127, 175, 1898; 129, 714, 823, 1899. 6J Wied. Ann. 69, 91, 834, 1899; Physik. Ztschr. 1, 16, 189g. 7; Abh. naturf. Gcs Halle 22, 1900. für diese Strahlen auch die Geschwindigkeit und die Ladung pro Masseneinheit berechnen, wobei sich der Grössenordnung nach Überein- stimmung mit den bei Kathodenstrahlen er- haltenen Zahlen ergab. Aus neuesten genaue- ren Versuchen des Referenten, scheint sogar eine völlige Übereinstimmung hervorzugehen. Wir haben somit in den Radiumsalzen eine Körperklasse, die im stände ist, von selbst, ohne jede äussere Einwirkung, Elektronen auszu- schleudern. Wir stehen bezüglich der Energie- quelle sowie des ganzen Mechanismus dieser Erscheinung noch vor einem völligen Rätsel, zumal es sich hier um Geschwindigkeiten zu handeln scheint, die fast gleich der Lichtge- schwindigkeit sind, Geschwindigkeiten, die wir durch elektrische Kräfte, d. h. bei wirklichen Kathodenstrahlen sicher nur nach Überwindung der enormsten Schwierigkeiten erreichen kön- nen.') Gerade das Verhalten der Elektronen bei solch ungeheuren Geschwindigkeiten scheint aber geeignet, über die tiefgehendsten Fragen nach der Konstitution der Elektronen Auf- schluss zu geben. Vor allen Dingen lässt sich durch direkte Messung entscheiden, ob die Masse der Elektronen vielleicht nur ,, schein- bare'*, durch elektrodynamische Wirkungen vor- getäuscht ist.^) Die bislang angestellten Ver- suche sprechen thatsächlich für die Annahme einer „scheinbaren" Masse. Und hiermit kommen wir zu einer Frage, die tief hineingreift in den Bau der Materie überhaupt: Wenn ein elektrisches Atom bloss vermöge seiner elektrodynamischen Eigenschaften sich genau so verhält, wie ein träges Massenteil- chen, ist es dann nicht möglich, überhaupt alle Massen als nur scheinbare zu be- trachten? Können wir nicht statt all der un- fruchtbar gebliebenen Versuche, die elektrischen Erscheinungen mechanisch zu erklären, nun um- gekehrt versuchen, die Mechanik auf elek- trische Vorgänge zurückzuführen? Wir kommen hier wieder auf Anschauungen zurück, die schon von Zöllner, vor 30 Jahren, kultiviert wurden und neuerdings von H. A. Lorentz, J.J.Thom- son und W. Wien wieder aufgenommen und verbessert worden sind: Wenn alle mate- riellen Atome aus einem Konglomerat von Elektronen bestehen, dann ergiebt sich ihre Trägheit ganz von selbst. Zur Erklärung der Gravitation muss noch angenommen werden, dass die Anziehung zwi- schen ungleichartigen Ladungen etwas grösser sei a^s die Abstossung zwischen gleichartigen. i) Des Coudrcs, Arch. n^crl. (Lorentz- S. 653). 2) Des Coudres, Vcrhdl. phys. G** , 1898. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgfancf. No. i. 15 Ein experimentum crucis für diese An- schauung wäre der Nachweis einer zeit- lichen Fortpflanzung der Gravitation resp. ihrer Abhängigkeit nicht bloss von der Lage, sondern auch von der Ge- schwindigkeit der gravitierenden Kör- perJ) Die Elektronen wären dann also die von so manchem gesuchten „Uratome", durch deren verschiedenartige Gruppierung die chemi- schen Elemente gebildet werden; der alte Al- chimistentraum von der Umwandlung der Ele- mente wäre dann der Wirklichkeit bedeutend näher gerückt. Man könnte etwa annehmen, dass unter den unzähligen möglichen Gruppierungen der Elektronen nur eine relativ beschränkte Anzahl genügend stabil ist, um in grösseren Mengen vor- zukommen; dtese stabilen Gruppierun- gen wären dann die uns bekannten che- mischen Elemente. Durch eine mathema- tische Behandlung dieser Fragen wird es viel- i) W.Wien, Arch. n^erl. (Lorcntz-Jubelband 1900, S. loi). leicht einmal gelingen, die relative Häufigkeit der Elemente als Funktion ihres Atomgewichts darzustellen und vielleicht auch noch manches andere Rätsel des periodischen Systems der Elemente zu lösen. Werfen wir noch einen Blick von der Erde fort in den Weltraum hinaus, so sehen wir auch dort so manche Erscheinung, auf die man nicht ohne Aussicht auf Erfolg versucht hat, die Elektronentheorie anzuwenden ; die Sonnen- korona, die Kometenschweife und die Nord- lichter gehören hierher. Mag auch noch manches hierbei etwas zu hypothetisch erscheinen, so viel dürfte wohl aus dem Gesagten klar hervorgehen, dass die Elektronen, diese winzigen Teilchen, deren Grösse sich zu der eines Bazillus etwa verhält, wie diejenige eines Bazillus zur gesamten Erdkugel, und deren Eigenschaf- ten wir doch mit grösster Präzision zu messen vermögen, dass diese Elektronen eine der wich- tigsten Grundlagen unseres gesamten Welt- gebäudes bilden. (Eingegangen 25. September 1901.) REFERATE. ^^ Geophysik. Besorgt von Prof. Dr. E. Wiechert. ^^ F. R. Helme rt. Der normale Teil der Schwer- kraft im Meeresniveau. Sitzungsbericht der Kgl. Akademie der Wissenschaften zu Ber- lin, math.-phys. Kl., 14. März 1901. Auf der allgemeinen Konferenz der inter- nationalen Erdmessung zu Paris im September 1900 legte Helmert eine kritische Zusammen- stellung aller ihm zugänglichen Ergebnisse der Beobachtungen mit Pendelapparaten für relative Schwerebestimmungen vor. In vorliegender Ab- handlung giebt er einige Rechnungsergebnisse für den normalen Teil der Schwerkraft im Meeresniveau an; Ausführlicheres ist zu finden in den „Verhandlungen der allgemeinen Konfer. der Internat. Erdmessung zu Paris 1900'' und wird bald zu finden sein in einer von Helmert in Aussicht genommenen Zusammenstellung aller Bestimmungen, verbunden mit deren eingehen- den Diskussion. Helmert hat gegen 1400 Werte der Be- cdUeuoigung g der Schwerkraft zu seinen Unter- Über die Grösse der Beschleunigung ^des Ortes zusammengefasst. Be- Werte von g^ welche auf Fest- itionen erlangt sind, fort- für kleine, von tiefem Was- ser umgebene Inseln. Alle Messungen sind nach dem Kondensationsverfahren so auf das Meeresniveau reduziert, als befänden sich aus- serhalb des letzteren keine Massenteile des Erdkörpers; dieses Verfahren entspricht auch den zahlreichen Messungsergebnissen von v. Sterneck. Nur auf hohen Berggipfeln angestellte Mes- sungen, welche systematisch beeinflusst sind, wurden fortgelassen. Der zusammenfassenden Reduktion aller Werte von g liegt das „Wie- ner System" zu Grunde, d. h. die im Wie- ner Militär-Geographischen Institute gebräuch- liche Annahme für g, die nach Massgabe der absoluten Bestimmung der Grösse der Schwer- kraft durch V. Oppolzer erfolgt ist. Es wurde zunächst für alle Stationen der normale Teil der Beschleunigung der Schwerkraft im Meeres- niveau berechnet und zwar nach der Formel: 7o = 978,000cm (i H 0,005310 sin} 0) oder 70 = 980,597 cm (i — 0,002648 cos 2 0) (CP = geogr. Breite). Die Abweichungen der beobachteten und auf das Meeresniveau reduzierten g gegen 7© wurden für Küsten- und Festlandsstationen getrennt, aber ohne Unterschied der nördlichen und südlichen Erdhälfte für Zonen zwischen den Parallelkreisen von o^ lo^ 20*^ .... 80® Breite gemittelt. Aus diesen Diflferenzen leitet Helmert für obige i6 Physikalische Zeitschrift. 3, Jahrgang. No. i Formein Verbesserungen der Konstanten ab und berücksichtigt zugleich noch eine Kugel- funktion vierten Ranges mittels eines in sin^ 2 0 multiplizierten Gliedes. Da sich aus der Rech- nung selbst der Koeffizient dieses Gliedes ganz unsicher ergiebt, fuhrt er für diesen den bei Annahme hydrostatischer Schichtung der Erd- masse von E. Wiechert 1897 (und bei anderer Annahme über die Massenverteilung auch von G. H. Darwin 1899 fast ebenso gross) gefun- denen Wert von — 0,000007 ein. Folgende Zusammenstellung für Festland, Küstenland und für beide gemittelt zeigt die Gestalt des Aus- druckes mit selbständig gefundenem und mit dem Wiechertschen Koeffizienten: ® ist der Wert in 45® Breite, {vv) die Qua- dratsumme der Verbesserungen, M der mittlere Fehler einer Gleichung. P 70 = 978,036(1 + 0,005 296 5/«^ 0 +0,000010 J/W^2 0) © = 980,636, (z/z;) = 803, J/=+ 13 7o = 978,044 (i + 0,005 301 sin- 0 —0,000007 sin^ 2 0)® = 980,629, {w) = 1082, M= + 1 3 AT 7o = 978,049 (i + 0,005 I02sin^ 0 —0,000013 sin^ 2 0), ® = 980,629, [w) = 577, M=^ + 1 1 7o = 978,047 (i + 0,005 300 j/>/^ 0 —0,000007 sin'^2 Q))i © = 980,632, (z^) = 620, M=± 10 Mittel 7o = 978,044 (i + 0,005300 sin'^ 0 — 0,000002 sin'^ 2 0), ® = 980,634 [ini) = 638, M=± II 7o = 978,046 (i + 0,005302 sin'^ C[) — 0,000007 stn'^2 0)» © = 980,632, {vv) = 689, M=± II Man sieht hieraus, dass die Einführung der Wiechertschen Konstante für die Verminderung der Unterschiede zwischen den Hauptkonstanten in den Gleichungen für Festland und Küste von günstigem Einfluss gewesen ist. Helmert giebt noch eine Relation an zwi- schen den Änderungen dg der Zonenwerte und den entsprechenden Änderungen der Konstanten. Es zeigt sich hierbei ferner, dass es für den Koeffizienten von sin'^ 0 fast einerlei ist, ob man, wie es Helmert gethan hat, den Zonen- werten gleiches Gewicht oder Gewichte propor- tional cos d)» ini Sinne einer Entwickelung von g nach Kugelfunktionen, beilegt. Nach einer Vergleichung mit der aus Iwanows Formel (1898) für die Länge des einfachen Sekunden- pendels abgeleiteten Gleichung für 70» bei wel- cher sich die sehr geringen Abweichungen zwischen den Iwanowschen und Helmert- schen Konstanten zum grössten Teile dadurch erklären lassen, dass der erstere die Beobach- tungen auf kleinen ozeanischen Inseln mit be- rücksichtigt hat, giebt Helmert noch die Ab- plattung des zu der normalen Schwerkraft ge- hörenden Normalsphäroides an. Er findet dieselbe aus den 3 Gleichungen für Festlands-, Küsten- und gemittelten Beobachtungen zu = 298,3, 298,1, 298,3, mit selbstgefundenem a Koeffizienten für sin'^2 0 und - = 298,2, 298,1, a 298,3 mit dem Wiechertschen Koeffizienten. Als Endresultat ergiebt* sich für den nor- malen Teil der Schwerkraft im Meeresniveau im Wiener System der Ausdruck: 7o = 978,046 cm (i + 0,005 302 sin'^ 0 — 0,000007 .j/« 2 2 0) oder 7o = 980,632 cm (i 4- 0,002644 cos2(^ + 0,000007 cos'^ 2 0) und ein reziproker Abplattungswert - = 298,3 . Meyermann. (EingegangeQ 17. September 1901.) Tagesereignisse. Die Doktoringenieurdiplome unterscheiden sich sehr wesentlich von den Doktordiplomen, welche an den Universi- täten von den einzelnen Fakultäten verliehen werden. Während diese in der altgeheiligten lateinischen Sprache abgefasst sind, ist fiir das Diplom des modernen ^oftor-Qngenieur die deutsche Sprache gewählt. An der Technischen Hoch- schule zu Berlin wird demnächst, den drei ersten ^nttor* ingenieitren das Diplom ausgehändigt und ein Abdruck am schwarzen Brett des Senates bekannt gegeben werden. Es dürfte interessant sein, das Formular dieses Diploms kennen zu lernen. Es lautet: ,,Die Königliche Technische Hochschule zu Berlin unter dem Rektorate des verleiht durch diese Urkunde dem Diplom-Ingenieur Herrn aus die Würde eines Doktor-Ingenieurs, nachdem derselbe bei der Abteilung ftir in ordnungsmässigem Promotionsverfahren unter Vorsitz des und unter Mitwirkung der beiden Referenten durch seine Dissertation „Über '' sowie durch die vorgenommene mündliche Prüfung seine wissenschaftliche Befähigung erwiesen und hierbei das Prädikat „ bestanden" ci->\'orben hat. Berlin-Charlottenburg, den 1901. L. S. Rektor und Senat der Königlichen Technischen Hochschule zu Berlin g^^ II Personalien. Der bisherige erste Assistent am physikalischen Institute der Universität Heidelberg, Professor Dr. Precht, erhielt einen Ruf an die technische Hochschule in Hannover und hat denselben angenommen. Der zum etatsmässigen ausserordentlichen Professor für physikalische Chemie an der Heidelberger Universität ernannte bisherige Privatdozent in Leipzig, Dr. phiL Georg Bredig, wird mit Beginn des Wintersemesters als Abteiluugsvorsteher die Leitung des physikalisch-chemischen Unterrichts im Heidel- berger chemischen Universitäts-Institute übernehmen. Der Astronom Professor Max Wolf in Heidelberg hat den an ihn ergangenen Ruf nach Göttingen abgelehnt. Ffir die Redaktion verantwortlich Professor Dr. H. Th. Simon in Oöttingen. — Verlag von S. Hirzel in Leipzig. Druck von August Pries in Leipzig. \ Physikalische Zeitschri No. 2. 15. Oktober 1901. RedaktioDsschlutt für No. 3 am 34. Oktober 1901. OH|lMlnitteilniigeii : lutteiluogen aus dem physikalbchen Institute der Uoirersität Pisa: No. 10: A. Battelli, Über das Bojlesche Gesetz bei se^r niedrigen Dnicken. S. 17. W. F. Magie, Die spezifische Wärme Ton Lösungen, die keine Elektro- Ijte sind. II. S. 21. F. Pockels, Weitere Beobachtungen aber die magnetisierende Wirkung ▼on Blitzentladungen. S. 22. C. Bach, Das Ingenieurlaboratorium der K. Technischen Hochschule Stutt- gart. S. 23. INHALT. Vortrfiqe und Diskussionen von der 73. Naturforsoherversamniung zu Hamburg : Th. Paul, Die Bedeutung der Ionen- Theorie (tir die physiologische Chemie. S. 28. £. Hoppe, Elektrodynamische Kon- vektion. S. 31. G. W. A. Kahlbaum, Über MetaU- destillation und über destillierte Me- talle. S. 32. Bespreoliungen: Lehrbuch der Navigation. S. 37. Johanneson, Physikalische Mecha- nik. S. 38. H. Blücher , Die Luft, ihre Zusammen- setzung und Untersuchung, ihr Ein- fluss und ihre Wirkungen sowie ihre technische Ausnutzung. S. 39. Eingegangene Sokriften. S. 39 Nachtrag zum Vorlesungsverzeichnis für das Wintersemester 1901/02. S. 39. Tagesereignisse: 73. Natur forscherversammlung zu Ham- burg. S. 39. Briefkasten. S. 40. Personalien. S. 40. ORIGINALMITTEILUNGEN. Mitteilungen aus dem physikalischen Institute der Universität Pisa. (Direktor: A. Battelli). No. 10:1) A. Battelli, Über das Boylesohe Gesetz bei sehr niedrigen Drucken. In einer früheren Arbeit^) habe ich über die Ergebnisse von Versuchen berichtet, die ich über das Verhalten der atmosphärischen Luft bis zu ungefähr ^/loo nim Quecksilberdruck herab vorgenommen habe. In vorliegendem Aufsätze gedenke ich Rechenschaft abzulegen über Versuche, die mit demselben Apparat und unter Beobachtung der nämlichen Vorsichts- massregeln mit Sauerstoff, Wasserstoff und völlig trockenem und staubfreiem Kohlensäure -An- hydrid ausgeführt worden sind. Wie bei den Versuchen mit Luft, so wurde auch bei diesen Gasen bei den Messungen zu- erst vom grössten Druck ausgegangen und bis zu niedrigsten Drucken heruntergegangen ; dann wurden die Versuche wiederholt, indem der Druck in umgekehrter Richtung geändert wurde. Dank dem grossen Bad, in dem sich der ganze Apparat befindet, ist gewöhnlich während einer vollständigen Messung keine Temperatur- veränderung eingetreten; in den seltenen Fällen, wo eine solche stattfand, sind die nötigen Kor- rektionen (wie es s. Z. für die Luft angegeben wurde) eingetragen. Eine erste Thatsache von nebensächlicher Bedeutung kann man aus den Resultaten vor- liegender Versuche über den Sauerstoff ableiten, iriädidi dass bei geringen Drucken dieses Gas mAr zusammenzupressen scheint, als das Gesetz zulässt. Erscheinung jedoch bei eisernen ;er deutlich hervortritt als bei darf man das Phänomen ohne Seitscbrifl 2, 409, 1901. " S, 409, 1901. weiteres der Absorption des Sauerstoffs durch die Wände zuschreiben. Was aber deutlich aus den Versuchen so- wohl mit dem einen wie mit dem andern Ap- parate hervorgeht, ist, dass in der Nähe eines Druckes von 0,7 mm sich im Sauerstoff eine Anomalie zeigt. Also bestätigen auch meine Versuche die Ergebnisse von Bohr, von Baly und Ramsay und von Campetti. Die Erklärung der von Bohr entdeckten und jetzt mit Sicherheit bestätigten Anomalie ist nicht leicht klar zu legen; sie darf aber ge- wiss nicht der Absorption zugeschoben werden. Die sich zunächst bietende Erklärung ist, anzunehmen, dass sich bei Abnahme des Druckes die Zahl der gasigen Moleküle durch Bildung von Molekülkomplexen verändert, deren Sta- bilität von den Bedingungen des Druckes und der Temperatur des Gases abhängt. Eine solche Bildung von Molekülkomplexen erscheint wahrscheinlicher bei hohen Drucken (cfr. O. E. Meyer , Kinetische Theorie der Gase, S. 75), doch kann man nicht ausschliessen, dass sie sich auch bei hohen Verdünnungen vollziehen kann. Es ist schwer, einen Grund zu bestimmen, warum diese Komplexe sich nur unter einem bestimmten Drucke zu bilden beginnen, der bei dem Sauerstoff sehr niedrig, nämlich 0,7 mm Bg wäre; aber man könnte die von Bohr am Sauerstoff entdeckten Anomalien erklären, wenn man mit Sutherland') annähme, dass die Gas- moleküle auseinanderfallen, wenn der Druck so ist, dass die molekularen Stösse dieselbe Schwingungsperiode erwerben, wie die Gas- moleküle bei gleichem Druck. Dass thatsäch- lich im Sauerstoff molekulare Veränderungen vor sich gehen, ist bewiesen durch die Leichtig- keit, mit der er sich in Ozon verwandelt. Es 1) Phil. Mag. (5), 43, 201, 1897. i8 rhysikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. ist jedoch nicht in einwurfsfreier Weise be- wiesen, dass eben durch die Ozonbiidung — wie Sutherland beweisen möchte — sich die vorgenannten Anomalien erklären lassen. Man kann leicht bemerken, dass die nume- rischen Werte, welche Sutherland in die Gleichungen einführt, aus denen er eine dies- bezügliche Erklärung ableitet, und welche aus Bohr sehen Versuchen stammen, völlig will- kürliche sind; man kann ebenso sehen, dass die Bohr sehen Versuche mit demselben Recht andere Werte ergeben, die zu anderen Resul- taten fuhren würden; ebenso wie man völlig andere Resultate erhalten könnte, wenn man in die Sutherland sehen Gleichungen die durch meine Versuche gelieferten Werte einsetzen wollte. Dass sich in der That kein Ozon bildet, ist experimentell übrigens von ThrelfalP) ge- zeigt worden. Während er die Ursache der grössten Oxydationsenergie studierte, welche der Sauerstoff bei niederem Drucke zu besitzen scheint, wurde er von Sutherland selbst dazu bestimmt, nachzuprüfen, ob sich bei einem Druck von 0,25 mm der Sauerstoff spontan in Ozon umwandelt, wie aus der oben dargelegten Theorie hervorzugehen scheint. Threlf all konnte die betreffende Umwandlung nicht feststellen, obwohl das von ihm benutzte Reagens — eine Lösung von Jodkalium und Stärkekleister in Glycerin auch eine äusserst geringe Menge von Ozon ihm hätte bemerkbar machen können. Die erwähnte Hypothese von der Bildung der Molekularkomplexe zeigt sich, trotzdem sie mit den fundamentalen Begriffen der kinetischen Theorie in keinerlei Widerspruch steht, doch stets als eine etwas willkürliche Theorie; ihre Haltbarkeit durch den Versuch zu kontrollieren, ist schwierig, um nicht zu sagen, unmöglich. Es darf jedoch nicht verschwiegen werden, dass sie eine Stütze findet in der grossen Ver- änderlichkeit des Sauerstoffspektrums bei Ver- änderung des Druckes und der Temperatur; und ebenso darf man nicht verschweigen, dass bei niedrigen Drucken ein gleicher Grund auch für die anderen Gase angesprochen werden dürfte; zumal Eb er t^) bei seinen Untersuchungen über das Wechseln der Länge des dunklen Kathodenraumes unter verschiedenem Drucke bei mehrererlei Gasarten fand, dass sich in der' Kurve, welche besagte Länge als Funktion des Druckes darstellt, bei allen von ihm unter- suchten Gasen eine Diskontinuität zeigt. Bemerkenswert ist, dass für den Sauerstoff die Diskontinuität bei demselben Drucke von i) Journ. of Proc. of the R. Soc. of New South Wales, 31, 79, 1897. 2) Vcrhandl. d. Deutschen Phys. Gesellsch. 1900. 0,7 mm eintritt, bei dem die Anomalie zum Boy leschen Gesetz erscheint. Man kann also sagen, dass für jedes Gas die Länge der mittleren molekularen Trajektorie, und folglich die Kohäsion, sich plötzlich bei einem bestimmten, für jedes Gas charakteristi- schen Druck ändert.*) Versuche am Wasserstoff mit beiderlei Ap- paraten haben gezeigt, dass er bis zu Drucken von ^100 nim ausnahmslos dem Boy leschen Gesetze folgt. Die bei Anwendung von Glas- cylindern erhaltenen Resultate sind weniger regelmässig, als die beim Gebrauch von Eisen- cylindern festgestellten; bedenkt man jedoch die Kleinheit der Drucke, bei denen sich die Unregelmässigkeiten zeigen, so kann man sie auch als in den Bereich der Beobachtungsfehler fallend betrachten. Das Kohlensäure-Anhydrid weicht augenscheinlich bedeutend vom Boy le- schen Gesetz ab, denn es lässt sich weit mehr zusammendrücken als das Gesetz annimmt; man gewahrt dies stärker bei Anwendung des Glas-Apparates. Freilich muss die Erscheinung, wie weiterhin gezeigt werden soll, wenigstens zum Teil der Absorption durch die Gefasswände zugeschrieben werden. Im allgemeinen mögen die bei der atmo- sphärischen Luft, beim Sauerstoff und beim Kohlensäure-Anhydrid mehr oder weniger merk- lichen Abweichungen vom Boy leschen Gesetz zum Teil, besonders bei letzterem, von der ver- änderlichen Absorption der Gefasswände für die in ihnen enthaltenen Gase abhängen. Van derVen^), Baly und Ramsay^), War- burg und Ihmori^) und Krause*) haben sich mit dieser Frage beschäftigt, ohne jedoch zu übereinstimmenden Resultaten bei ihren Ver- suchen zu gelangen. Auch Sutherland^) hat in theoretischer Weise untersucht, ob an den Gefässwänden eine abschätzbare Gasverdichtung stattfindet, und kommt zu Schlussfolgerungen, die es annehmbar machen, dass die Wirkung der oberflächlichen Kondensation völlig unbe- achtet bleiben und nicht zur Erklärung der Anomalien herangezogen werden darf, welche die Gase dem Boy leschen Gesetze gegenüber aufweisen. Allerdings scheinen die Van der Ven sehen Versuche diese Schlussfolgerungen zu bestätigen, aber andererseits zeigen z. B. für das Kohlen- i) Die ÜDsicherheit der Hypothese, dass der Sauerstoflf bei Drucken unter 0,7 mm molekulare Gruppenbildungen eiii> geht, wird unter anderem auch von Ebert (Verh, Deutsch. I Phys. Gesellsch. 1900) dargethan, nach welchem bei geringen Drucken, die der Bildung von Kathodenstrahlen entsprechen, ' der Sauerstoff sich wie ein zwei*atomiges Gas verhält 2) Arch. du Musee de Teyler, (2), 3, 349, 1890. 3) PhU. Mag. (5). 38, 301, 1894. 4) Wied. Ann. 27, 481, 1886; 31, 1006, 1887. 5) Wied. Ann. 36, 923, 1889. 6) Phil. Mag. (5), 43, 11, 1897. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahi^ng. No. 2. säurc-Anhydrid die Versuche von B a I y und Ramsay, dass sicherlich durch das Glas eine Gas-Absorption stattfindet, und dasselbe zeigen die Versuche von Warburg und Ihmori und von Krause. Diese Absorption ist vielleicht mehr chemischer als physikalischer Natur; es wird eine Art von Gaslösung im Glase sein — was mit der Tbatsache übeinstimmt, dass beim Kohlensäure- Anhydrid, wenn es einen Druck von etwa ^^ Atmosphären erreicht hat, man diesen Druck nicht mehr schwächer machen kann, weil er dann gleich dem Dissoziationsdruck für die Kombination zwischen Kohlensäure-Anhydrid und Glas wäre; — aber sei sie chemischer oder physikalischer Natur, die Absorption desKohlen- Aiihydnds wird stets von molekularen Aktionen bestimmt werden, und kann in solchen Mengen vor sich gehen, dass wenigstens zum Teil die Abweichungen vom Boyleschen Gesetz da- durch erklärt werden. Es schien mir bei dieser Unsicherheit der Vorstellungen und diesen Meinungskontroversen nicht ohne Interesse, Versuche vorzunehmen, um entscheiden zu können, ob eine Absorption des Gases von den es umschliessenden Gefass- wänden stattfindet, und ob diese Absorption, wenn sie vorhanden ist, sich mit verändertem Gasdruck auch verändert. Meine diesbezüg- lichen Versuche habe ich sowohl mit Glas- wie auch mit eisernen Gefässen ausgefiihrt. Der zuerst von mir benutzte Apparat be- steht hauptsächlich aus einer Glasfiasche A, in welche das zu untersuchende Gas gebracht wird; innerhalb derselben sind mehrere Glas- stabbiindel angebracht, um dem Gas eine recht grosse Oberfläche zu schaffen. Diese Flasche setzt sich nach unten in eine lange und dünne. U-förm ig gebogene Röhre ßC fort, die an ihrem Ende J? an eine Quecksilber-Luftpumpe ange- schlossen ist. An ihrem oberen Ende ist die Flasche A mit einer rechtwinklig gebogenen Röhre verbunden, die zu einem Hahn N mit vollkommener Schliessung fiihrt; zur grösseren Sicherung des Schlusses befindet sich darüber und darunter ein Näpfchen mit Quecksilber. Jenseits von diesem Hahn zeigt die Röhre eine Ausbauchung ^ und dann einen zweiten, dem früheren völlig gleichen Hahn O; hinter diesem ist eine Verbindung mit einer Anzahl von Trockenflaschen hergestellt, durch die man das schon gereinigte Gas zur Untersuchung zufiihrt. Ein umschliessendes Gefäss mit Wasser HR erhält den Apparat auf stets gleicher Temperatur, die auf einem in '/lo Grade eingeteilten Ther- mometer abgelesen wird. Der Apparat wird vorher wiederholt mit Königswasser, Salpetersäure, Kalilauge, destil- liertem Wasser und absolutem reinem Alkohol gewaschen, dann völlig ausgetrocknet, indem man tagelang sehr trockene heisse Luft darin cirkulieren lässt, damit von den Wänden jede Feuchtigkeit entfernt wird. Der Versuch ver- läuft folgendermassen : Man öffnet zuerst die Hähne 0 und N und lässt längere Zeit einen Strom von dem zu untersuchenden, trockenen Gas in den Ballon A einströmen; hierauf wird 0 geschlossen, die Luftpumpe in Bewegung gesetzt und eine Verdünnung bis zu einem Drucke von 10 bis 15 mm dadurch erreicht; man liest diesen Druck mit Genauigkeit auf dem Manometer der Pumpe ab. Nun schliesst man den Hahn N und fährt fort, in A zu verdünnen bis zu einem äusserst geringen Drucke (der von Versuch zu Versuch wechselt) ; sodann wird Hahn M geöffnet, die mit Quecksilber gefüllte Kugel G ein wenig aufgehoben und das Queck- silber in einen Teil der Röhre BC steigen ge- lassen. Man lässt nun in die Pumpe wieder Luft hinzutreten und indem man Kugel G auf- hebt und herunterlässt, lässt man das Queck- silberniveau im Arme B bis zum Zeichen /■' steigen und misst mit dem Kathetometer den Niveau-Unterschied in den beiden Armen. Aus diesem Niveau-Unterschied und aus dem baro- metrischen Drucke berechnet man den Druck des in A enthaltenen Gases. Nun wird Hahn 0 geöffnet: das in S enthaltene Gas strömt nach A und der Niveau-Unterschied in der U-formigen Röhre nimmt ab; das Quecksilber geht bis zum Zeichen F zurück, und indem man die Un- 20 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahi^^ang. No. 2. gleichheit des Niveaus misst, berechnet man den neuen Druck des Gases. Wir bezeichnen mit V das Volumen des Ballons ^ zwischen den beiden Hähnen 0 und N, und mit V das von Flasche A zwischen Hahn ^V und dem Zeichen F\ diese beiden Volumengrössen sind durch vorhergehende Versuche genau bestimmt worden. Hat keine Absorption stattgefunden, so müssten wir bei Annahme des Boy leschen Gesetzes H{v-\-V)=pv+PV erhalten; / bedeutet den Druck des zuerst in 6^ enthaltenen Gases; P den Druck des Gases in A, und H den Druck am Schlüsse, d. h. nach- dem der Hahn N aufgemacht worden ist. Man sieht nun, ob diese Grösse H mit der durch den Versuch gegebenen im Moment, wo man den Hahn N geöffnet hat, übereinstimmt; inzwischen verfolgt man beständig die Lage des Quecksilber-Meniskus in den Schenkeln der ^/-förmigen Röhre. Im Falle, dass eine Absorption stattfindet, kann man schwerlich annehmen, dass sich die Erscheinung vollständig im ersten Moment ab- spielt; man müsste also eine andauernde Be- wegung des Quecksilber-Meniskus bemerken. Da es sich um einen nicht übermässig geringen Druck am Schlüsse handelt, und folglich im Intervall das Boylesche Gesetz ganz sichtlich anwendbar wird, so muss sogar die erste Ablesung das erste Anzeichen der Ab- sorption geben; ein späteres Zeichen für die- selbe ist die fortlaufende Bewegung des Me- niskus. Um diese Messungen sehr viel empfindlicher zu machen, habe ich mich absichtlich zweier Apparate bedient, die fürs Studium des Boy le- schen Gesetzes gebraucht worden waren. Ich habe nämlich an jeden Apparat einen Ballon angeschlossen, der mit zwei Hähnen endigt; einen dieser Hähne setzte ich mit den andern Teilen des Apparates selbst, den andern mit dem Gefässe, aus dem das reine trockene Gas kommt, in Verbindung. Im übrigen bin ich ganz in derselben Weise verfahren, wie es bei der früheren Anordnung beschrieben ist. So- wohl mit ersterem wie mit den beiden letzt- genannten Apparaten habe ich viele Versuche mit Wasserstoff, Luft, Sauerstoff und Kohlen- säure-Anhydrid gemacht. Diese Versuche, deren Resultate im einzelnen zu beschreiben lang und nutzlos wäre, zeigen, dass beim Wasserstoff absolut keine Absorption statt- findet, weder in gläsernen noch in eisernen Gefässen; bei Luft und Sauerstoff beginnt eine geringe Absorption unterhalb von i mm Druck in Glasgefässen bemerklich zu werden; beim Kohlensäure-Anhydrid ist die Absorption nicht zu bezweifeln, und es scheint, als ob die Grösse derselben im Vergleich mit der Masse des Gases mit der Verdünnung zunehme. Ich will diese letztere Frage, deren annähernde Lösung ich hier vorläufig gegeben habe, noch mit vollkommeneren Methoden der Prüfung unterwerfen. Allgemeine Schlussfolgerungen. Obige Versuche berechtigen zu schliessen: i) dass der Wasserstoff dem Boy leschen Gesetze bei Drucken von unter i Atmosphäre bis ungefähr 0,02 mm folgt; 2) dass die Luft unbedeutend vom Gesetze zwischen 2 und 5 mm abweicht; 3) dass der Sauerstoff einen Sprung in seinem Gang bei ungefähr 0,7 mm aufweist; 4) dass das Kohlensäure-Anhydrid sich bei niedrigem Drucke mehr komprimiert, als das Boylesche Gesetz gestattet, und dass diese Erscheinung wahrscheinlich durch die Absorp- tion der Gefässwände verursacht wird. Man kann also annehmen, dass, mit Ausnahme des Sauerstoffs und folglich auch der Luft, bei den von mir geprüften Gasen keine Anomalien vorkommen, die sich nicht durch die bei den Versuchen unvermeidlichen Umstände erklären Hessen. Uebrigens scheint mir die Sutherlandsche Bemerkung nicht ohne weiteres annehmbar zu sein, in der er ausspricht, dass die Materie von der kinetischen Theorie unbeachtet ge- lassene Eigenschaften besitzen müsste, wenn das Gesetz pv = consL nicht bei geringen Drucken gälte. In der That ist in der kineti- schen Theorie die Formel pv=^€onst, aufge- stellt, indem die Kohäsion und das Molekular- Volumen unberücksichtigt gelassen wird; in den Formeln von Van der Waals und von Clausius, die vom Typus (/ -\- a) {v — b)= const. sind, wird diesen beiden Grössen Rechnung getragen; während Bohr, der sich der Formel bedient, stillschweigend zugiebt, dass die Ko- häsion allein in Betracht kommt. Da nun, wenn bei einem gegebenen Drucke sich eine plötzliche Diskontinuität einstellt, man sich zweier verschiedener Grössen der Konstante a bedienen muss, um das Gesetz der Kompressi- bilität über und unter jenem Drucke darzu- stellen, kommt man dazu, zu vermuten, dass die Kohäsion des Gases eine plötzliche Ver- änderung erfährt bei dem betreffenden Drucke. Ist nun diese Veränderung der Kohäsion wirk- lich eine augenblickliche und ausreichend grosse, so kann dies dem Sauerstoff analoge Verhalten weder durch die Formel Van der Waals': /+ V a 2 (v — b) = K r r Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 21 noch durch die von Clausius: a (. y — b=K ausgedrückt werden, weil in beiden die Wir- kung der Kohäsion bei Zunahme des Volumens immer kleiner wird und sich kontinuierlich ändert. Zeigten aber alle Gase bei bestimmten Drucken dieselbe Erscheinung wie der Sauer- stoff, so müsste man den Schluss ziehen, dass die charakteristische Gleichung die Form haben müsste: [p+^{a,v, T)](v — b) = K. Hier müsste * [a, v, T) eine Funktion sein, die stetig wäre für die Grössen von v innerhalb gegebener Grenzen, aber eine Diskontinuität für einen oder mehrere bestimmte Werte von V aufwiese. Da die kinetische Theorie nicht ausschliesst, dass bei bestimmten Frequenzen der gegen- seitigen Stösse sich mehr oder weniger kom- plizierte Molekülgruppen bilden und auflösen können, so ist theoretisch kein Hindernis vor- banden, anzunehmen, dass die molekulare Ko- bäsionskraft — und von ihr hängt die Bildung dieser Gruppierungen ab — Veränderungen erfahren kann, wie sie obengenanntes

alkohol. Lösung 21 63.4 63,4 75.5 71.5 28,1 56,7 56,7 57,1 5 ',4 Es ergiebt sich hieraus, dass es unzulässig ist, den Vorgang der Lösung einfach als den Übergang der Moleküle des gelösten Körpers in einen dem gasförmigen völlig äquivalenten Zustand anzusehen. Man sieht sich vielmehr zu der Annahme gedrängt, dass das Lösungs- mittel auf den gelösten Körper einwirkt, und zwar derart, dass es eine Veränderung der Struktur und der Zahl der Grade der Bewegungsfreiheit bei dem gelösten Stoffe verursacht oder umge- kehrt eine derartige Veränderung der Struktur und der Bewegungsfreiheit selbst erleidet. 22 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 3. Die spezifische Wärme der elektrolytischen Lösungen bestätigt die Annahme, dass eine Wechselwirkung zwischen Lösungsmittel und gelöstem Stoff eintritt, und zwar scheint für solche Lösungen wenigstens das Lösungsmittel durch den gelösten StofT beeinflusst zu sein. Die spezifischeWärme von wässerigen elektrolytischen Lösungen ist im allgemeinen kleiner, als man nach der Summe der Wärmekapazitäten der Komponenten erwarten sollte. In den meisten Fällen müsste sogar die scheinbare Molekular- wärme des gelösten Stoffes, wenn man von der Annahme ausgeht, dass die Molekularwärme des Lösungsmittels unverändert bleibt, mit wachsender Verdünnung negativ werden. Es ist natürlich völlig unzulässig, die spezifische Wärme des gelösten Stoffes oder eines Teiles desselben negativ anzunehmen und es bleibt somit nur die Auffassung möglich, dass die spezifische Wärme des Lösungsmittels oder doch eines Teiles von ihm durch die Gegenwart des gelösten Körpers vermindert werde. Infolge dieser Anschauung gelangt man zu einem Aus- druck für die Wärmekapazität C einer elektro- ly tischen Lösung von der Form: C = H -{- A—pB. worin H die ursprüngliche Wärmekapazität des Lösungsmittels, / der Dissoziationsgrad oder das Verhältnis des in der Lösung dissoziierten Anteiles des gelösten Körpers zur gesamten gelösten Menge und A bezw. B positive Kon- stanten sind, die sich aus den Beobachtungen empirisch ergeben. Wendet man diese Formel auf die von Thomsen untersuchten Lösungen an, so giebt sie sehr genau die von diesem für verschiedene Konzentrationen erhaltenen Werte wieder. Die Übereinstimmung ist zu gut, als dass auch nur ein geringer Zweifel an der Be- rechtigung der Hypothese, auf der die Formel begründet ist, bestehen bleiben könnte. 4. Während der Messungen an Milchzucker beobachtete man, dass die aufeinander folgen- den Werte der Molekularwärme in systema- tischer Weise sich änderten. Die Mittel aus drei Beobachtungsreihen an Lösungen, welche jedesmal ein Grammmolekel Milchzucker in 200 Grammmolekel Wasser enthielten, ergaben: 147, 138, 144, 147, 149, 151, 153, 150;. diese Werte wurden in Intervallen von je 25 Minuten erhalten. Nach Verlauf von zwei Tagen oder mehr war die Molekularwärme konstant ge- worden und hatte den Wert 144,5 ^"^ Mittel erreicht. An einer verdünnteren Lösung wurde der Mittelwert 155 aus verschiedenen Bestim- mungen erhalten, ohne dass ein Gang in den Beobachtungen sich gezeigt hätte. Entsprechende Lösungen, welche mit siedendem Wasser her- gestellt wurden, zeigten ähnliche Eigenschaften. Der Endwert der Molekulan\^ärme, der sich nach Verlauf einiger Tage einstellte, war der schon angegebene. Diese Resultate deuten in Verbindung mit der von Erdmann entdeckten Veränderlichkeit des Drehvermögens von Milchzuckerlösungen darauf hin, dass in der wässerigen Lösung von Milchzucker eine fortschreitende Änderung der molekularen Anordnung erfolgt, die einige Stunden, nachdem die Lösung hergestellt ist, andauert. Physikalisches Laboratorium der Princeton Universität, U. S. A. (Aus dem Englischen übersetzt von C. Forch.) (Eingegangen 2. Oktober 1901.) Weitere Beobachtungen über die magneti- sierende Wirkung von Blitzentladungen. I Von F. Pockels. In dieser Zeitschrift 2, 306, 1901, habe ich zwei Fälle mitgeteilt, in denen aus der rema- nenten Magnetisierung eines neben einem Blitz- ableiter angebrachter Basaltstäbchens auf die Maximalstromstärke von Blitzschlägen, welche jenen Blitzableiter getroffen hatten, geschlossen werden konnte. Diese Versuche wurden an ' demselben Orte — dem Observatorium des Monte Cimone — seitdem durch freundliche Vermittelung des Herrn C. Chistoni in Mo- dena, dem ich auch an dieser Stelle meinen Dank dafür aussprechen möchte, fortgesetzt. Zunächst erhielt ich Anfang Juni d. J. einen I Stab, der am 24. September vorigen Jahres ' in derselben Weise, wie die früheren Stäbe, ausgelegt worden war und der Schneever- hältnisse wegen erst am 3. Juni entfernt werden konnte. Die am i8. Juni gemessene Magnetisierung dieses Stabes entsprach einer Maximalstromstärke von 5600 Amp.; doch ist anzunehmen, dass die Magnetisierung bereits merklich abgenommen hatte; um wieviel ent- - zieht sich, da das Datum des Blitzschlages un- bekannt ist, der Schätzung, so dass obige Zahl wieder nur eine untere Grenze darstellt. Da die Blitzableiteranlage des Observa- toriums zwei Erdleitungen besitzt*), und somit die bisher mitgeteilten Zahlen sich immer nur auf einen Teil der Entladung beziehen, so wurden in diesem Jahre an beiden Erdleitungen Stäbe angebracht und zwar in 10 cm mittlerem Abstand. Am 18. September wurden mir zwei solche Paare von Stäbchen zugesandt mit i) Auf dem achteckigen Gebäude befinden sich vier unter- einander durch Kupferdräte verbundene Auffangstangen, von denen zwei diametral gegenüberstehende mit Erdablcitungen versehen sind. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 23 der Mitteilung, dass das eine (A) einem Blitz- schlage am 13. August um 15** 30°*, das andere (B) zwei am 7. September um 9** 53" und 9*" SS" stattgehabten Blitzschlägen ausgesetzt gewesen ist. Die Stäbe B wurden am 19. September und 2. Oktober magnetometrisch untersucht, wo- bei sich zeigte, dass in der Zwischenzelt nur eine sehr geringe (2 bez. 3 */2 Proz. betragende) Ab- nahme des Magnetismus stattgefunden hatte. Setzt man eine gleiche Abnahme für die Zeit von der Magnetisierung bis zur ersten Messung voraus, so ergiebt sich der Maximalwert der Entladungsstromstärke fiir den einen Stab zu 5000, für den anderen zu 3600 Ampere. Der Blitz hatte sich also ungleich geteilt, ob infolge ungleichen Widerstandes der Erdleitungen (welche nicht in Wasser endigen), oder weil vielleicht der Schlag eine der direkt abgeleiteten Auflangstangen getroffen hat, ist zur Zeit nicht zu entscheiden. Die Maximalstromstärke des ganzen Blitzschlages wird nun zwar im allgemeinen bei unsymmetrischer Teilung nicht gleich der Summe der Maxima der beiden Zweigströme sein, sondern etwas kleiner; wenn aber, wie für Blitze anzunehmen ist, die Entladungsstrom- stärke sehr schnell zu ihrem Maximum ansteigt und relativ langsam wieder abfällt, so kann die Abweichung von der Summe nur unbe- deutend sein. Dann hat also die Maximal- stromstärke des magnetisierenden Blitzes nahe- zu 8600 Ampere betragen. Da unbekannt ist, ob die beiden Entladungen vom 7. Sep- tember gleich oder entgegengesetzt gerichtet waren, so bleibt fraglich, ob dieser Wert dem stärkeren oder dem letzten von ihnen zukommt; in Anbetracht seiner im Vergleich zu den früheren Fällen geringeren Grösse möchte man vermuten, dass die zweite Entladung ent- gegengesetzt gerichtet und schwächer war, als die erste. Die Stäbe (A), welche während des Blitz- schlages vom 13. August ausgelegen haben, zeigten auffallenderweise keine Spur von Magnetisierung. Dasselbe negative Resultat ergab ein Stab, der am Blitzableiter des Aussichts- turmes auf dem Melibocus (Odenwald) gelegen hatte, als dieser nach Aussage des dort stationier- ten Forstwarts von einem Blitzschlage getroffen wurde (am i. Juli d. J.). Vorbehaltlich der Bestätigung durch weitere solche Erfahrungen wird man hieraus schliessen müssen, dass ausser operiodischen auch oszillierende Blitzentladungen vorkommen. Es wäre daher besonders erwünscht, dass künftig Mag- netisierungsversuche an solchen Orten angestellt würden, wo zugleich zuverlässige persönliche WahmehmiM^en über die Eigentümlichkeiten der BlitzscHlage verzeichnet werden können. (Eingegaogen 7. Oktober 1901.) Das Ingenieurlaboratorium der K. Technischen Hochschule Stuttgart. Von C. Bach. Dem mir von Herrn Ri ecke ausgesprochenen Wunsche, die Entstehung und die Einrichtungen des Ingenieurlaboratoriums derTechnischen Hoch- schule Stuttgart an dieser Stelle zu erörtern, glaube ich insbesondere deshalb nachkommen zu sollen, weil es sich hierbei um einlnstitut handelt, welches nicht ohne Interesse für den Physiker sein dürfte. Einleitung. Als ich im Jahre 1878 aus der Industrie zur Lehrthätigkeit übertrat, fand sich hinsichtlich Laboratoriumseinrichtungen für Maschineninge- nieure an unserem Polytechnikum nicht das Ge- ringste vor; es war eben damals die Erkenntnis von der Notwendigkeit derselben an den Tech- nischen Hochschulen noch nicht tief genug ein- gedrungen, auch sonst viel zu wenig verbreitet. Nach Einarbeitung in den neuen Beruf betrachtete ich es als eine Hauptaufgabe, hier Wandel zu schaffen. Nach Massgabe meines Lehraufitrages (damals: Maschinenelemente, Hebezeuge, Elasti- zitätslehre, Dampfmaschinen, Dampfkessel) war dabei in zwei Richtungen vorzugehen. Ks waren zu beschaffen: 1 . Die Einrichtungen zur Untersuchung des Verhaltens der Konstruktionsmaterialien, zur Prüfung des Genauigkeitsgrades der Er- gebnisse der Elastizitäts- und Festigkeits- lehre, zur weiteren Ausbildung dieses Lehr- gebietes auf Grundlage des thatsächlichen Verhaltens der Materialien, und zur Ermittelung der Erfahrungskoeffizienten, deren der Lehrer sowie der Konstrukteur auf dem be- zeichneten Gebiete bedarf. 2. Die Einrichtungen zur Untersuchung von Wärmekraftmaschinen, insbesondere Dampfmaschinen einschliesslich Dampf- kessel, und der wichtigsten in Betracht kom- menden Arbeitsmaschinen, zur Ermitte- lung und Sicherstellung der wissenschaft- lichen Grundlagen derLehrgebiete, welche sich mit den genannten Maschinen, den hierzu gehörigen Vorrichtungen und den in ihnen sich vollziehenden Vorgängen zu befassen haben, so- wie zur Ermittelung der nötigen Erfahrungs- zahlen. Hierher gehören auch die Aufgaben, welche das Verhalten der Arbeitsflüssigkeiten, die für Kraft- und Arbeitsmaschinen in Betracht kommen, betreffen. Zu Ziff. I. Wiederholt hatten Verhandlungen stattge- funden, um Einrichtungen zur Prüfung und Unter- 24 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. suchung des Verhaltens der Konstruktionsma- terialien zu schafTen, jedoch ohne Erfolg. Es gelang nicht, das vorliegende Bedürfnis auf nor- malem Wege, d. h. durch Einrichtung einer Materialprüfungsanstalt auf Staatskosten der Be- friedigung zuzuführen. Ich musste auf andere Weise zu helfen suchen. Im November 1881 stellte ich beim württem- bergischen Bezirksverein deutscher Ingenieure den Antrag, derselbe wolle an den Exekutiv- ausschuss der damaligen Landesgewerbe-Aus- stellung die Bitte richten, dass aus dem Aus- stellungsüberschuss ein Betrag von 15000 bis 20000 Mark zur Errichtung einer Material- prüfungsanstalt am Polytechnikum bewilligt werden möchte. Dank der Unterstützung, welche die Sache fand, hatte dieser Antrag die Ge- währung von loooo Mark zur Folge,*) die vom Königl. Finanzministerium auf 16000 Mark ergänzt wurden, womit nun die Errichtung der Anstalt ihren Anfang nehmen konnte, und zwar im Souterrain der Technischen Hochschule, wo- selbst ein Raum von 81 Quadratmeter zur Ver- fugung stand, der mit dem zu gleicher Zeit sich entwickelnden Laboratorium für Elektro- technik zu teilen war. Zu Anfang des Jahres 1884 wurde die Anstalt dem öffentlichen Be- triebe übergeben. Rund 6 Jahre habe ich sie mit einem Arbeiter allein geführt ; 1 890 trat ein Assistent hinzu. Sie wurde unter Auftvand von nicht selten recht bedeutender Anstrengung allmählich weiter entwickelt. Für ihre heutigen Einrichtungen wurden reichlich 50000 Mark auf- gewendet; an Raum sind zugewachsen 254 qm, so dass die Anstalt jetzt über 335 qm Grund- fläche verfugt. Thätig sind an ihr ausser mir als Vorstand, i Betriebsingenieur, 2 Assistenten für Unterricht und 2 Arbeiter. Die Einrich- tungen sind zerstreut im älteren Flügel der Technischen Hochschule untergebracht. Die Errichtung eines Neubaues für die Anstalt ist beantragt. Im Laufe der Zeit war es auf dem be- zeichneten Wege dank der Unterstützung, welche sich schliesslich von verschiedenen Seiten einstellte, möglich geworden, die An- stalt, deren Zweck zunächst und in der Haupt- sache nur darin bestand, auf Grund ein- gehender Aufträge Materialien zu prüfen, auch zu einer Arbeitsstätte für Unterrichts- und Forschungszwecke zu machen^), welche aller- 1) Vergl. Wochenschrift des Vereines Deutscher Ingenieure 1882, S. 6 und 151. 2) Über einen Teil der Arbeiten, welche aus der Anstalt hervorgegangen sind, geben die Veröffentlichungen des Ver- fassers Auskunft: Abhandlungen und Berichte, Stuttgart 1897; Elastizität und Festigkeit, 3. Auflage, Berlin 1S9S; Maschinenelemente, 8. Auflage, Stuttgart 1901 ; Mitteilungen über Forschungsarbeiten auf dem (iebiKc des Ingenieurwesens, Heft i, Berlin 1901; dings infolge ihrer Gründung unter ungünstigen Verhältnissen die Verpflichtung hat, sich einen grossen Teil der für die Versuche nötigen Gelder selbst zu verdienen, indem sie auf Bestellung von auswärts Untersuchungen durchfuhrt und hierfür bezahlt wird. Dass nur ein Bruchteil der auf Grund auswärtiger Bestellung zur Durch- fuhrung gelangenden Versuche in wissenschaft- licher Hinsicht oder vom Standpunkte des Unterrichtes aus von erheblichem Interesse ist, liegt auf der Hand. Nichtsdestoweniger halte ich es doch für sehr nützlich, dass die Anstalt solche Aufträge entgegenzunehmen und auszu- führen hat. Zu Ziff. 2. Am drückendsten empfand ich es, dass keine Dampfmaschinenanlage für den Unterricht vor- handen war. Da keine Aussicht bestand, dass Mittel durch eine ausserordentliche Bewilligung sich beschaffen lassen würden, so begann i<± 1880 mit der Beschaffung eines Dampfcylinders, dessen Kosten in der Höhe von 1440 Mark in den Etatsjahren 1880/81 und 1881/82 bezahlt wur- den. Bis zum Etatsjahr 1885/86 war es durch entsprechende Beschränkung über den verfug- baren Lehrmittelfonds möglich geworden, die übrigen zu einer Dampfmaschine gehörigen Teile, d. h. unter Zurückgabe des Dampfcylinders eine ganze Dampfmaschine zu erwerben, so dass nun an die Beschaffung des Raumes für die Auf- stellung der Maschine gegangen werden konnte. Das Ergebnis war nach längeren Bemühungen die Bewilligung der Mittel seitens des Königl. Finanzministeriums zur Erweiterung des vorhan- denen Kesselhauses der Centralheizungsanlage des Polytechnikums. Diese Erweiterung und das Maschinenfundament wurden so ausgeführt, dass die Eincylindermaschine später zur Zweicylinder- maschine ergänzt werden konnte. 1886 war die Dampfmaschine aufgestellt. Zum Betriebe mussten zunächst die beiden Dampfkessel der Centralheizungsanlage, welche nur bis 3 Atm. Druck reichten, benutzt werden. Damit begann 1886 die Unterweisung der Stu- dierenden an der eigenen Dampfmaschine der Hochschule. 1888 wurde es möglich, einen neuen Dampfkessel für 9 Atm. Überdruck zu Versuche über die Widerstandsfähigkeit von Kessel* Wandungen, Heft I bis V, Berlin 1893/ 1900. Die Arbeiten, welche auf Bestdlung von auswärts aus- geführt und auf Grund deren PrQfungszeugnisse ausgestellt wurden, sind in den Jahresberichten der Technischen Hochschule Stuttgart 1S84/1901 enthalten. Sie umfassen bis zum l^o. Juni 1900: 21 700 Zugversuche mit Köipem der verschiedensten Art, 3616 Druckversuche mit Körpern der verschiedensten Art u. s, w. Über die maschinellen Einrichtungen (Wirkungsmaschinen u. s. w.) finden sich Mitteilungen in der Zeitschrift des Ver- I eines deutscher Ingenieure 1901, S. 1246 und 1247. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 25 beschaffen. Hieran schloss sich die Erwerbung des Zubehörs: Dampfpumpe, Injektor u. s. w. sowie 1892 die Ergänzung zur Zweicylinder- maschine. 1894 trat ein Oberflächenkonden- sator hinzu. Dazwischen gelang es, die Vorrichtungen zu Ventilversuchen '), wie auch sonstige Ein- | richtimgen dank der Unterstützungen von ver- | schiedenen Seiten zu beschaffen. j Die erforderlichen Messinstrumente waren nach und nach erworben worden. Ein besonderer Betriebsfonds für alle diese Einrichtungen wurde erstmals für die Etats- jahre 189596 von den Ständen verlangt und bewilligt. Im Zusammenhange mit dem Zwecke der vor- stehend besprochenen Einrichtungen steht die seit 1892 getroffene Einrichtung des Heizens von Dampfkesseln durch Studierende unter Anleitung eines Lehrheizers ^) während der Frühjahrsferien. Gleichzeitig heizen 4 oder 5 Studierende, von denen jeder einen grossen Kessel mit 2 Feuerungen 3 Arbeitstage lang zu bedienen hat. Bisher hat jedes Jahr die Stuttgarter Zuckerfabrik ihre Dampfkessel zu den Heizübungen in dankenswerter Weise zur Verfügung gestellt. Die grösste Zahl der Teil- nehmer an diesem Heizkurs hat bis jetzt 67 be- tragen. Ferner gehört hierher die Heranziehung der Maschinen- und Kesselanlagen von industriellen Anlagen des Landes zu Versuchszwecken, die jedoch grossen Schwierigkeiten begegnen musste, wenn es sich um das Einlernen noch ganz un- geübter Studierender handelt. Auch auf die Versicherung der Studierenden gegen Unfälle bei Versuchen und Exkursionen, wie sie im Jahr 1889 eingeführt worden ist, muss hier verwiesen werden.^) Auf die Dauer konnte die im Kesselhause derCentralheizungsanlage untergebrachte Dampf- maschine nebst Zubehör den Anforderungen der Unterrichtsinteressen nicht genügen. Es wurden viel weitergehende Einrichtungen erforderlich. Dazu kam, dass daselbst im Sommer eine Tem- peratur von 40 bis 45 ^C. einzutreten pflegte; selbst im Winter erreichte die Temperatur 35 bis 38^ C. Die natürliche Entwicklung verlangte die Errichtung eines eigenen Institutes. Die da- hin gehende, seitens der Königlichen Regierung im Entwürfe des Hauptfinanzetats 1897/99 ein- i) Vergl. C. Bach, „Versuche über Ventilbelastung und Ventil widerstand**, Berlin 1884, sowie „Versuche zur Klarstellung der Bewegung selbstthätigcr Punjpenventile" in der Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure 1886/87 (Abhandlungen und Berichte S. 15 u. f.). 2) Vergl. Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure 1893, s. 697; 1896, s. 494. 3) Die Technische Hochschule in Stuttgart war die erste Hochschule, welche eine solche Versicherung einführte. Vergl. Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure 1890, S. lo$8, (Abhandlungen und Berichte, S. 108}. gebrachte Forderung fand die Genehmigung der Stände. Plan für das Ingenieurlaboratorium. In der Hauptsache sollte das Institut die- jenigen Einrichtungen erhalten, welche für die Energie in Form von Wärme erforderlich sind; während beispielsweise das elektrotechnische In- stitut diejenigen Einrichtungen besitzt, welche für die Energie in Form des elektrischen Stromes nötig erscheinen. Der Energieträger „Dampf sowohl in gesättigtem, als auch in überhitztem Zustande — sollte hierbei in erster Linie stehen. Ausserdem war für die Energieträger „Druck- wasser" und „Pressluft" das wesentliche vor- zusehen. Untersuchungen über das Verhalten der Arbeitsflüssigkeiten, welche für die Kraft- und Arbeitsmaschinen in Betracht kommen, namentlich Versuche auf dem Gebiete der Hy- draulik, Versuche über Wärmetransmission, sollten , soweit es die Verhältnisse gestatten, ermöglicht werden. Die zurUntersuchung von Wassermotoren, insbesondere Turbinen geplanten Einrichtungen mussten der Kosten wegen einer späteren Er- weiterung vorbehalten bleiben. Doch ist das Erforderliche vorgesehen. Auf Grund der von mir vorgelegten Ent- wurfszeichnungen arbeitete der Vorstand des K.BezirksbauamtsStuttgart, Baurat Knoblauch, die schliesslichen Ausführungspläne für die Hoch- bauten aus, auch besorgte er die Leitung der letzteren. Der Entwurf und die Leitung der maschinellen Bauten und aller hierzu gehörigen Einzelheiten lagen mir ob. Bauplatz. Als Bauplatz für das Laboratorium wurde das in Berg am Neckarkanal zwischen der Post- strasse und der Einmündung des Nesenbaches, also unmittelbar vor der König -Karls -Brücke gelegene, dem Staate gehörige Gnyidstück ge- wählt. Hier steht fliessendes Wasser, dessen das Laboratorium zu Zwecken der Kondensation von Dampf, zu Untersuchungen mit Pumpen u. s.w. schon jetzt in grossen Mengen bedarf, und das später — nach Erweiterung des Instituts durch die Einrichtungen zur Untersuchung von Wasser- rädern, insbesondere Turbinen — in noch weit grösserer Masse erforderlich wird, ausreichend zur Verfügung. Die erhebliche Entfernung des Laboratoriums vom Hauptgebäude der Tech- nischen Hochschule bildet kein Hindernis, da der Untericht im Laboratorium die Studierenden I in der Regel einen halben oder ganzen Tag in Anspruch nimmt. \ I 26 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No, 2. Einrichtung des Laboratoriums. (Vgl. die beigegebenen Tafeln.) Dasselbe weist zunächst das Lehrgebäude auf, in Blatt i der die übrigen Baulichkeiten über- ragende linke bezw. rechte Teil des Gebäudes. Das Erdgeschoss (vergl. Blatt 4) enthält die Wohnung des Maschinenmeisters, bestehend aus 3 Zimmern und einer Küche, sowie einen Durch- gang. Darüber befindet sich der Vortragssaal (vergl. Blatt 3), welcher auch zum Zeichnen und nach Ausräumung der Bänke und Tische zu Versuchszwecken benutzt werden kann; da- hinter der Wasch- und Umkleideraum für die Studierenden mit den erforderlichen Kleider- schränken, sowie links davon ein Zimmer für Sonderuntersuchungen, in welchem ein Luft- kompressor mit Elektromotor aufgestellt ist. Das obere Geschoss (vergl. Blatt 4) enthält ein Zimmer fiir die Aufbewahrung von Instru- menten, für Bücher und Zeitschriften zum Nach- schlagen, ein Zimmer für den Vorstand, ein solches für den Maschineninspektor und ein Zimmer für weitere Hilfskräfte. Das Kellergeschoss kann zu Versuchszwecken herangezogen werden und ist demgemäss ein- gerichtet. An das Lehrgebäude schliesst sich links die Maschinenhalle an (vergl. Blatt i, unter Figur 3 und 4), dahinter das Kesselhaus, rechts da- von derKohlenraum, links derKraftgas- und der Gasmotorenraum, hinter letzterem die Schmiede, darüber die Werkstatt. Den Aufbau dieser Teile des Laboratoriums zeigen: der Längsschnitt auf Blatt 4 und der Querschnitt auf Blatt 5. In der Maschinenhalle oben befindet sich die liegend angeordnete Hauptdampf- maschine mit dreistufiger Expansion in 4 Cylindern (vergl. Blatt 2). Der gemeinschaft- liche Hub beträgt 760 mm, der Durchmesser des Hochdruckcy linders 250 mm, derjenige des Mitteldruckcylinders und der beiden Nieder- druckcylinder 4(X) mm. Die minutliche Um- drehungszahl kann zwischen 20 und 130 be- liebig währepd des Ganges gewechselt werden. Bei 12 Atm. (Überdruck) Anfangsspannung (die Kessel sind für 15 Atm. höchste Betriebs- spannung genehmigt), bei 100 Umdrehungen in der Minute und bei ungefähr ein Viertel Füllung des Hochdruckcylinders beträgt die Nutzleistung rund 100 Pferdestärken. Die Steigerung der Leistung auf etwa das Doppelte ist möglich. Die Maschine wurde derart eingerichtet, dass sie arbeiten kann: als dreistufige Expansions- maschine, als Maschine mit zweistufiger Ex- pansion sowohl in Tandem-, als auch in Ver- bundanordnung (Kurbelwinkel o", bezw. 90^), sowie als Eincylindermaschine. Die Maschine gestattet nicht bloss Betrieb mit gesättigtem Dampf, sondern auch mit Dampf in überhitztem Zustande bis etwa 270 <^ C. An- fangstemperatur. DieBehältervolumina können geändert werden , ebenso die schädlichen Räume. Die Steuerung, durch Ventile und Corlis- Schieber erfolgend, ist verstellbar, so dass die Dampfverteilung innerhalb weiter Grenzen ge- ändert werden kann. Die Maschine kann mit Einspritz- oder mit Oberflächenkondensation betrieben werden. Die Heizung der Mäntel und Deckel ist abstellbar eingerichtet. Im ganzen ist bei der Konstruktion der Maschine ihr Sonderzweck stets im Auge be- halten und sie demgemäss mit den für die Zwecke des Unterrichts und der Forschung angezeigten Einrichtungen nach Möglichkeit ausgerüstet worden. Sie wurde von der Firma G. Kuhn in Berg geliefert und darf als ein hervorragendes Erzeugnis des deutschen Ma- schinenbaues bezeichnet werden. Die Dampfmaschine treibt, falls ihre Leistung nicht abgebremst wird, mittels Riemen bei Scheibendurchmessern von 4000 mm und 5800 mm (vergl. Blatt 4) zwei im unteren Ge- schosse liegende, gekuppelte, doppeltwirkende Pumpen (vergl. Blatt 4, 5 und 3) von 170 mm Cylinderdurchmesser und 760 mm Hub, Die eine Seite dieses Zwillingspumpwerks ist mit selbsthätig spielenden Ventilen, die andere Seite mit gesteuerten Ventilen versehen. Als höchster Betriebsdruck sind 100 m Wassersäule vorgesehen. Stündlich können etwa 250 Kubik- meter Wasser, welches dem Neckarkanal ent- nommen wird und später wieder in denselben zurückfliesst, gefördert werden. Zur Messung der von dem Pumpwerk that- sächlich geforderten Wassermenge dienen die im Grundriss Blatt 3 gezeichneten Wasser- behälter. Die Pumpen mit Zubehör wurden gleichfalls in der Maschinenfabrik von G. Kuhn in Berg gebaut. Als stehende Dampfmaschine ist eine Heissdampfmaschine, geliefert von der Dingler sehen Maschinenfabrik in Zweibrücken, mit zwei liegenden, einfach wirkenden Hoch- druckcylindern (220 mm Durchmesser) und einem stehenden, doppeltwirkenden Niederdruck- cylinder (400 mm Durchmesser) bei 350 mm gemeinschaftlichem Hub angeordnet (vergl. Blatt 5, Erdgeschoss rechts). Sie ist für über- hitzten Dampf bis 360^ C. und für eine An- fangsspannung von 1 2 Atm. Überdruck bestimmt. Ihre Leistung beträgt für 170 Umdrehungen in der Minute bei 1 1 Atm. Anfangsspannung, 320® C. Eintrittstemperatur und rund 30 Proz. Füllung in den Hochdruckcylindern reichlich 50 Nutzpferdestärken. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 27 Die Maschinenhalle ist mit einem La ufkrahn für 4CXX) kg Höchstlast, geliefert von der Ma- schinenfabrik E. Becker in Berlin, ausgerüstet (Blatt 2, 4 und 5). Im Erdgeschoss befindliche Teile, welche durch den oberen Boden der Maschinenhalle verdeckt sind, können durch herausnehmbare Platten in diesem Boden für den Laufkrahn zugänglich gemacht werden. Das 4 Meter hohe Mittelthor der Maschinen- halle ermöglicht in Verbindung mit den an dieser Stelle ebenfalls herausnehmbar angeord- neten Bodenplatten in bequemer Weise das Aus- und Einbringen von grossen und schweren Teilen, wie z. B. der Hälften der grossen Schwungradriemscheibe auf der Kurbelwelle des Pumpwerks. In der Maschinenhalle finden sich weiter die Einrichtungen zu Versuchen mit Ven- tilen, zur Bestimmung der Massstäbe für Indikatorfedern mit einem bis 23 Atm. reichenden Quecksilbermanometer, eine Centrifugal pumpe u. s. w. Die letztere (vergl. Blatt 4 und 5, Kellergeschoss), welche von der Transmission, auf die ein Gasmotor wirkt, betrieben wird, hat bei eintretendem Hochwasser noch die Aufgabe, das trotz des Abschlusses durch undichte Stellen eintretende Wasser foj^zuschafien und so das zum grossen Teile unter dem Hochwasserspiegel liegende unterste Geschoss freizuhalten. Das Kesselhaus (Blatt 3 und 5) enthält 3 Dampfkessel für Dampfspannungen bis 15 Atm. und zwar: I Kessel mit rund 100 qm Heizfläche nach System Pregardien mit Schrägrostfeuerung, I Kessel mit 15 qm Heizfläche, Lokomobil- system, I Kessel mit 8 qm Heizfläche, Dampfspritzen- system. Ferner enthält das Kesselhaus: I Dampfgefäss (mittelbar geheizter Dampf- kessel) zur Erzeugung von Dampf bis reich- lich 12 Atm. Betriebsdruck, I Dampfuberhitzer für Überhitzung bis 400" C, 1 Speisewasserreiniger, I Wägevorrichtung für die Kohlen, 3 Wägevorrichtungen für das Speisewasser, 4 Speisepumpen, I Injektor, und zur Kraftgasanlage gehörig: I kleinen Dampfkessel, den Generator und den Vorwärmer. Die beiden zuerst angeführten Kessel sowie das Dampfgefäss wurden von der Maschinen- fabrik Esslingen geliefert, der dritte Dampf- kessel vonderWagen bau ans t alt und Waggon- fabrik vormals Busch in Bautzen, der Dampf- überhitzer von A. Hering in Nürnberg, der Speisewasserreiniger von Hans Reisert in Köln, die Wagen von Haushahn in Stuttgart, die Speisepumpen von G. Kuhn in^Berg. An den inneren Umfassungswandungen des Kesselhauses entlang ist ein Kanal angeordnet (Blatt 3), in welchem die Rohrleitungen für Dampf und Wasser untergebracht sind. Von demselben fuhrt eine Kanalabzweigung nach dem Kellergeschoss des Lehrgebäudes, um bei notwendig werdender Heranziehung desselben zu Versuchszwecken Dampfund Wasser bequem nach dort leiten zu können. Der vom Kohlenraum kommende Kohlen- wagen kann auf der beim Eintritt in das Kessel- haus vorhandenen Brückenwage (Blatt 3) 'ge- wogen werden. Der Schornstein (vergl. insbesondere Blatt 5) von 35 m Höhe und i m kleinster Lichtweite trägt aussen in einfacher Weise durch Spannringe befestigt eine Leiter, damit in ver- schiedenen Höhen Temperatur und Zug im Innern bestimmt werden können, zu welchem Zweck an den Stellen, wo dies geschehen soll, Rohrstücke eingemauert sind, durch die Thermo- meter und Zugmesser eingebracht werden. Auch Gase zur Untersuchung können an diesen Stellen entnommen werden. Um das Abstürzen der Studierenden oder anderer Personen, welche die Ablesungen der Instrumente oder sonstige Besorgungen auszufuhren haben, zu verhindern, wurde die Leiter mit Scbutzbügeln versehen. Der an das Kesselhaus links sich anschlies- sende Kraftgasraum (Blatt 3) enthält den Skrub- ber mit 'Wasserrieselung, den Wascher, den Gasbehälter und einen Gasmesser. In dem daneben liegenden Gasmotoren- raum sind eine 8 pferdige und eine 25 pferdige Gaskraftmaschine nebst den dazu gehörigen und für die Untersuchung erforderiichen Ein- zelheiten aufgestellt. Für gewöhnlich wird der 8 pferdige Motor mit Leuchtgas betrieben, doch kann er ebenso mit Kraftgas gespeist werden, wie dem 2 5 pferdigen Kraftgasmotor Leuchtgas zugeführt werden kann. Die Kraftgasanlage, die Gasmotoren nebst allem Zubehör wurden von der Gasmotoren- fabrik Deutz geliefert. In der über dem Gasmotorenraum liegenden Werkstatt finden sich: 2 Drehbänke, i Bohr- maschine, I Feilmaschine, i Schleifstein u. s. w., sowie die Transmission, welche von den Gas- motoren angetrieben werden kann; ferner die Einrichtungen zu Untersuchungen von Ge- trieben. Ein Schwenkkrahn (Blatt 3) er- möglicht den Transport schwerer Gegenstände in die Werkstatt und von ihr ins Freie. Die hinter dem Gasmotorenraum gelegene Schmiede (vergl. Blatt 3) ist durch eine ver- glaste Wendeltreppe von der Werkstatt aus leicht zugänglich. Der hinter dem Kesselhaus stehende Sc hup- 28 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. pen (Blatt 3 und 5) ist zur Hälfte für die Auf- bewahrung von Brennmaterial bestimmt, zum anderen Teile zur Unterbringung von beweglichen Einrichtungen verschiedener Art, insbesondere von solchen zu hydraulischen Versuchen; ausserdem ist in diesem Teil ein Erdölmotor aufgestellt. Die vorhandene Gleisverbindung mit Drehscheibe (Batt 3) ermöglicht den leichten Transport der betreffenden Einrichtungen. An Betriebspersonal stehen dem Labo- ratorium ausser mir als Vorstand zur Verfü- gung: ein wissenschaftlich gebildeter Maschinen- ingenieur (Maschineninspektor), ein Maschinen- meister, 2 Schlosser, i Heizer und i Arbeiter. Bei dem Entwurf des ganzen Baues und seiner Einzelheiten bin ich — soweit es die Verhältnisse jeweils gestatteten — auf mög- lichste Zugänglichkeit, auf thunlichst viel Licht (vergl. insbesondere Bl. 2) sowie darauf be- dacht gewesen, dass die Räume, die Maschinen und sonstigen Einrichtungen sauber gehalten werden können, und zwar nicht bloss im un- mittelbaren Interesse des Unterrichts sowie zum Zwecke, die Instandhaltung zu sichern, sondern namentlich auch deshalb, damit die Studieren- den, welche in dem Laboratorium gearbeitet haben werden, sich während ihrer späteren Thätigkeit als entwerfende und ausführende In- genieure derselben Rücksichtnahme befleissigen möchten. In den bezeichneten Richtungen wird heute bekanntlich noch recht häufig gesündigt. Dabei wurde der Umstand, dass das Labo- ratorium seiner Natur nach nicht ein auf Jahr- zehnte hinaus fertiges Institut, sondern eine in fortgesetzter Entwicklung begriffene Arbeits- stätte für Unterricht und Forschung ist, stets im Auge behalten. Bauzeit und Beginn des Betriebs. Die Grabarbeiten wurden im April 1898 be- gonnen und bereits im Januar 1900 konnten die ersten Übungen mit Studierenden an der Haupt- dampfmaschine aufgenommen werden. Um dies zu erreichen, war allerdings eine recht sorgfal- tige Vorbereitung, eine sehr eingehende, viel Mühe und Zeit erfordernde Durcharbeitung der maschinellen Einrichtungen und ihrer Einzel- heiten in verhältnismässig kurzer Zeit nötig. Würde die Industrie weniger stark beschäftigt gewesen sein, so dass die vereinbarten Liefe- rungszeiten eingehalten worden wären, so hätten die ersten Übungen bereits im Oktober 1899 begonnen werden können. Stuttgart, den 19. Juli 1901. VORTRÄGE UND DISKUSSIONEN VON DER 73. NATUR- FORSCHERVERSAMMLUNG ZU HAMBURG. Theodor Paul (Tübingen), Die Bedeutung der Ionen-Theorie für die physiologische Chemie. ^) Weitaus die meisten biologischen Vorgänge in Pflanzen und Tieren beruhen auf einer Wechsel- wirkung der Stoffe in gelöstem Zustande, da nicht nur die flüssigen Bestandteile der Orga- nismen, sondern auch die festeren Gewebe als Lösungen aufzufassen sind, seitdem die neuere Chemie ausser den flüssigen auch feste Lö- sungen kennt. Es war deshalb zu erwarten, dass die Fortschritte, welche man in der Erkenntnis des Wesens der Lösungen machte, auch be- fruchtend auf die Physiologie einwirken, und dass zwei wissenschaftliche Errungenschaften ersten Ranges, die Theorie der Lösungen von van't Hoff und die Theorie der elektrolyti- schen Dissoziation von Svante Arrhenius, durch welche unsere Anschauungen vom Zu- stande der Stofiie in Lösungen in vollkommen neue Bahnen gelenkt worden sind, für gewisse Gebiete der physiologischen Chemie einen Wendepunkt bedeuten würden. Obwohl die i) Vereinigte Sitzung der beiden Hauptgnippen, Mittwoch, 25. September 1901. Zahl der Forscher, welche diese Theorien fiir die Lösung physiologisch-chemischer und all- gemein-physiologischer Probleme nutzbar zu machen versuchten, noch relativ klein ist, und wenn auch die Ergebnisse ihrer Untersuchungen vielfach noch sehr lückenhaft sind, so lässt sich doch schon jetzt mit Bestimmtheit sagen, dass viele der zahllosen Widersprüche und Unklar- heiten, denen man in der physiologischen Lit- teratur so häufig begegnet, nur auf Grund dieser neueren Anschauungen gelöst werden können. Bisher nahm man an, dass in einer wässerigen Lösung, z. B. in einer Kochsalzlösung, neben den Wassermolekeln Chlornatrium-Molekeln ent- halten sind. Da aber eine solche Lösung den elektrischen Strom leitet, und da deren osmo- tischer Druck grösser ist, als den molekularen Verhältnissen entspricht, so nimmt man nach der Theorie der elektrolytischen Dissoziation oder der „Ionen-Theorie'* an, dass in einer Kochsalzlösung nicht sämtliches Salz in der Form von iV^CT-Molekeln enthalten ist, sondern dass die Mehrzahl der letzteren in elektrisch geladene Teilstücke, die Natrium-Ionen (iVa-Ionen) I Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 29 und die Chlor-Ionen (O'-Ionen), zerfällt, welche den Transport der Elektrizität beim Durch- gange eines elektrischen Stromes vermitteln, und deren jedes den osmotischen Druck der Lösung in demselben Grade beeinflusst, wie eine intakte Molekel. Dieser Vorgang der Spaltung der Kochsalzmolekeln in elektrisch geladene Ionen, welcher stets mit dem Auf- lösen des Salzes in Wasser verbunden ist und ohne jede Zuführung der Elektrizität von aussen vor sich geht, findet bei sämtlichen Salzen, Säuren und Basen statt, Stoffen, deren wässerige Lösungen den elektrischen Strom leiten, und welche man deshalb mit dem gemeinsamen Namen „Elektrolyte" bezeichnet. So zerfällt das salpetersaure Silber AgNO^ in das positive Silber-Ion (4^-Ion) und in das negative Sal- petersäure-Ion (iV03-Ion), das chlorsaure Kalium in das positive Kalium-Ion (if-Ion) und in das negative Chlorsäure-Ion (67Öj-Ion). Die Säuren sind dadurch charakterisiert, dass sie sämtlich in wässeriger Lösung positive Wasserstoff-Ionen (//-Ionen) abspalten, unter gleichzeitiger Bildung eines für jede Säure charakteristischen nega- tiven Ions. Die Ionen der Salzsäure sind die positiven Wasserstoff-Ionen (//-Ionen) und die negativen Chlor-Ionen (C7-Ionen), diejenigen der Salpetersäure die positiven Wasserstoff-Ionen (//-Ionen) und die negativen Salpetersäure-Ionen (zVöj-Ionen), und die der Essigsäure die posi- tiven Wasserstoff-Ionen (^-lonen) und die ne- gativen Essigsäure-Ionen ( CH^ . CO 0-Ionen). Die Basen sind Verbindungen, welche in wässeriger Lösung negative Hydroxyl-Ionen (0//-Ionen) neben den fiir jede Base spezifischen positiven Ionen abspalten. So enthält die Kalilauge ausser den negativen Hydroxyl-Ionen (ö//-Ionen) positive Kalium-Ionen (A"-Ionen), die Natron- lauge positive Natrium-Ionen (A^a-Ionen) und die wässerige Ammoniaklösung positive Am- monium-Ionen (AWj-Ionen). Die „Stärke" der Säuren und Basen richtet sich nach dem Dis- soziationsgrade dieser Verbindungen. Eine Säure oder eine Base ist um so stärker, je grösser die Konzentration der positiven Wasser- stoff-Ionen oder negativen Hydroxyl-Ionen in ihrer wässerigen Lösung ist, wenn gleiche mole- kulare Mengen dieser Verbindungen gelöst werden. So ist die Essigsäure eine ungefähr hundertmal schwächere Säure, als die Salz- säure, und das Ammoniak eine ungefähr hundert- mal schwächere Base, als die Kalilauge. Obgleich diese neue Auffassung vom Zu- stande der Stoffe in Lösungen, gegenüber unserer bisherigen Anschauung, wegen der an- genommenen Spaltung der Molekeln und des Heranziehens neuer hypothetischer Hilfsstoffe, der Ionen, eher einen Rückschritt als einen Fortschritt zu bedeuten scheint, lässt sich doch an einer Reihe von praktischen Beispielen zeigen, dass uns die Ionen-Theorie die Mittel und Wege an die Hand giebt, die Zusammen- setzung verschiedener bisher ungenügend er- forschter Körperflüssigkeiten zu ermitteln, und dass sie uns in den Stand setzt, komplizierte physiologisch-chemische Vorgänge auf einfache wohlbekannte Gesetze zurückzuführen, und für die physiologische Wirkung vieler Stoffe eine einheitliche und ungezwungene Erklärung zu geben. So bedeutete es einen prinzipiellen Fortschritt, als vor einigen Jahren St. Bu- garszky und F. Tan gl bei ihren Unter- suchungen über die Zusammensetzung des Blut- serums durch die Bestimmung der Gefrier- punktserniedrigung, welche sich mit Hilfe der von Ernst Beckmann konstruierten Apparate in kurzer Zeit mit grosser Genauigkeit ausfuhren lässt, die Gesamtkonzentration der gelösten nichtdissoziierten Molekeln und der Ionen er- mittelten , und die Konzentration der letzteren durch elektrische Leitfähigkeitsversuche fest- stellten. Eine ähnliche Untersuchung hat fast gleichzeitig HansKoeppe über den Salzgehalt der Frauen- und Kuhmilch ausgeführt. Seitdem Reaumur als einer der ersten um die Mitte des 18. Jahrhunderts den Magensaft von Tieren auf seine Acidität untersuchte, ist die Zahl der darüber veröffentlichten Arbeiten auf mehrere Hunderte angewachsen. Trotzdem ist es bis- her nicht möglich gewesen, die Konzentration der Säure im Magensaft in absoluten Zahlen anzugeben. Die Ursache dieses Misserfolges liegt neben der Unzulänglichkeit der Unter- suchungsmethoden vor allem in der Frage- stellung. Nachdem man in Erfahrung gebracht hatte, dass der Mageninhalt zur regelrechten Verdauung der Speisen sehr stark reagieren muss, war man vor allem darauf bedacht, die „freie Salzsäure" quantitativ zu bestimmen. Über den Begriff der „freien Salzsäure" herrschten indessen fast ebensoviele Ansichten, als es Untersuchungsmethoden gab, und eine Klärung dieser verschiedenen Anschauungen wurde noch dadurch um so schwieriger, als die im Magen gleichzeitig anwesenden Eiweiss- stoffe und Amidoverbindungen , je nach dem Grade der vorhandenen Acidität, verschiedene Mengen der „freien Säure" locker zu binden vermögen, sie aber mehr oder weniger abgeben, wenn die Konzentration der „freien Säure" unter einen gewissen Betrag sinkt. Da also die vorübergehend an Eiweissstoffe und andere Sub- stanzen gebundene Säure ebenfalls an der Ver- dauung teilnehmen kann, machte man den Vor- schlag, nicht die ,, freie Salzsäure", sondern die „physiologisch wirksame Salzsäure" zu bestim- men. Durch die Einfuhrung dieses neuen Be- griffes war wohl ein neuer Gesichtspunkt 'für die Beurteilung der nach den verschiecj^ren Untersuchungsmethoden erhaltenen Räis der 30 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. geschaffen, nicht aber ein Weg gefunden, die Frage objektiv zu lösen. Die Ionen-Theorie setzt uns in den Stand, den Begriff der Acidität des Magensaftes in ganz unzweideutiger Weise zu präzisieren: Die Acidität ist identisch mit der Konzentration der darin enthaltenen Wasser- stoff-Ionen. Die exakte Messung derselben lässt sich mit Hilfe einer galvanischen Konzen- trations-Kette bewerkstelligen , deren Theorie von Walter Nernst aufgestellt wurde. Die Titration lässt sich hierzu nicht benutzen, da gleiche molekulare Mengen der starken Salz- säure und der schwachen organischen Säuren, wie Essigsäure und Buttersäure, gleiche Volu- mina Kalilauge oder Natronlauge zur Sättigung brauchen. Damit soll nicht in Abrede gestellt werden, dass sich mit Hilfe passend gewählter Indikatoren, wie z. B. Methylviolett, Tropäolin oder Kongorot, welche erst auf eine grössere Wasserstoff-Ionen-Konzentration reagieren , für die ärztliche Praxis brauchbare, vergleichende Werte ermitteln lassen. Ja, es ist wünschens- wert, dass diese Methode mit Hilfe der Theorie der Indikatoren weiter ausgebildet wird, welche WilhelmOstwald auf Grund der Ionen-Theorie aufgestellt hat, und die es ermöglicht, die zahl- reichen Indikatoren der Acidimetrie und Alkali- metrie nach einem einheitlichen Gesichtspunkte zu klassifizieren und die für jeden Indikator charakteristische Empfindlichkeitsgrenze festzu- stellen. In neuester Zeit hat Rudolf Höber versucht, die Konzentration der Hydroxyl-Ionen im Blut, also dessen Alkaleszenz zu bestimmen, indem er defibriniertes Rinderblut mit ver- dünnter Natronlauge bezw. Salzsäure von be- stimmtem Gehalt zu einer galvanischen Kon- zentrationskette verband und die elektromoto- rische Kraft des auftretenden galvanischen Stromes ermittelte. Wenn auch die bei diesen ersten Versuchen erhaltenen Zahlen noch mit recht grossen Fehlern behaftet sind, so zeigen sie doch die prinzipielle Brauchbarkeit der Me- thode. Die Eigenschaft der Eiweissverbin- dungen, mit stärkeren Säuren lockere, salzartige Verbindungen zu bilden, welche für die Pepsin- verdauung sehr wichtig sind, hat vor mehreren Jahren John Sjövist auf Grund der Ionen- Theorie klar gelegt und mit Hilfe von elektri- schen Leitfähigkeitsmessungen quantitativ be- stimmt. Einige Jahre später (1898) haben Stefan Bugarsky und Leo Liebermann das Bindungsvermögen eiweissartiger Stoffe für Salzsäure, Natriumhydroxyd und Kochsalz durch die Messung der elektromotorischen Kräfte in galvanischen ,, Gasketten'' und durch die Be- stimmung der Gefrierpunktserniedrigung er- mittelt. Die nach diesen, voneinander unab- hängigen Methoden gefundenen Werte stimmen i) veJoefriedigend überein und sind insofern ein 25. Scptemb für die Stichhaltigkeit und Zweckmässig- keit der neueren Anschauungen, als die darauf gegründeten Rechnungen sich der Erfahrung anschliessen. Paul Grützner hatte gefunden, dass die Kase'infällung in der Milch, welche durch äqui- molekulare Säurelösungen veranlasst wird, je nach der Stärke der betreffenden Säure quan- titativ ganz verschieden ist. Setzt man den Säurelösungen gleichionige Salze zu, wie z. B. der Essigsäure essigsaures Natrium, so wird die Menge des ausgefällten Kaseins geringer, ob- wohl bekanntlich die Salze die Ausfallung von Eiweisskörpern im allgemeinen unterstützen. Wie war diese merkwürdige Erscheinung zu erklären ? Die Ionen-Theorie giebt auf diese Frage folgende Antwort: die Konzentration der Wasserstoff-Ionen in der wässerigen Lösung einer mittelstarken oder schwachen Säure muss nach dem Massenwirkungsgesetze durch den Zu- satz eines gleichionigen Salzes geringer werden, und deshalb wird die Fähigkeit der Säure, das Kasein auszufällen, auch geringer. Mit Rück- sicht auf die grosse Bedeutung, welche dem Verhalten der Harnsäure und ihrer Salze im Blute, im Harn und in den Gewebsflüssigkeiten zukommt, da verschiedene häufig auftretende und besonders schmerzhafte Krankheiten auf einer pathologischen Abscheidung der Harn- säure und ihrer Salze im Körper beruhen, haben Wilhelm His d. J. und Theodor Paul be- gonnen, das Verhalten dieser Stoffe in Lösungen vom Standpunkte der Ionen-Theorie einer syste- matischen Untersuchung zu unterziehen. Sie fanden u. a. in Übereinstimmung mit den Lehren der Ionen-Theorie, dass die Abscheidung eines schwerlöslichen harnsauren Salzes aus einer Lösung nicht nur von der Löslichkeit des be- treffenden Salzes abhängt, sondern dass die gleichzeitig in der Lösung anwesenden Salze, welche mit jenem ein Ion gemeinsam haben, eine beträchtliche Löslichkeitsverminderung ver- anlassen können. So löst sich z. B. das saure harnsaure Natrium in Wasser von Zimmer- temperatur im Verhältnis von 1:1130, in einer physiologischen Kochsalzlösung dagegen, welche nur 7 g Chlornatrium im Liter enthält, erreicht die LösHchkeit nicht einmal das Verhältnis I : 1 1000, da die Dissoziation des Natriummuriats durch die Natrium-Ionen des Kochsalzes er- heblich vermindert wird. Eine weitere Über- legung zeigte , dass die zur Zeit noch ganz allgemeine Vorstellung irrig ist, wonach die Darreichung von Lithium-, Piperazin-, Lysidin- und ähnlichen Präparaten, deren harnsaure Salze in Wasser leicht löslich sind, im Organismus eine Umsetzung mit den abgelagerten schwer löslichen harnsauren Salzen und die Bildung der leichtlöslichen Verbindung veranlassen könne. Im innigen Zusammenhange mit der Kon- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 31 sdtution einer Lösung steht auch ihre physio- logische Wirkung, und da die Salze, Säuren und Basen in wässeriger Lösung mehr oder weniger in Ionen zerfallen, muss sich auch deren physiologische Wirkung aus derjenigen der nicht dissoziierten Molekeln und der Ionen zusammensetzen. Thatsächlich haben zahlreiche Beobachtungen diese Erwartung bestätigt. So besitzen nach den Versuchen Wilhelm Pfeffers die verschiedenen äpfelsauren Salze, deren wässerige Lösungen sämtlich das Äpfelsäure-Ion enthalten, die gleiche anlockende Wirkung auf Schwärmsporen von Algen, während die nicht- dissoziierenden Äpfelsäureester diese Eigenschaft nicht zeigen. D res er prüfte die Gift Wirkung ! von Quecksilbersalzen auf Hefezellen, Frösche und Fische, und fand, dass das Kaliumqueck- silberhyposulfit viel langsamer und schwächer wirkte, als Cyan-, Succinimid- und Rhodan- quecksiiber, obgleich der Quecksilbergehalt in allen Lösungen gleich gross war. Er führte das abnorme pharmakodynamische Ver- halten des Kaliumquecksilberhyposulfits auf die geringe Konzentration der Quecksilber-Ionen in dessen wässeriger Lösung zurück. Bei Gelegen- heit einer ausgedehnten, unter Zugrundelegung der neueren physikalisch-chemischen Theorien angestellten Untersuchung über das Verhalten der Bakterien zu chemischen Stoffen aller Art haben Bernhard Krönig und Theodor Paul geprüft, ob die Giftwirkung von Metallsalzen, Säuren und Basen im Zusammenhange mit deren elektrolytischer Dissoziation stehe. Diese Untersuchung war um so interessanter, als Behring den im schroffsten Gegensatz zu dieser Annahme stehenden Satz aufgestellt hatte, dass z. B. „der desinfizierende Wert der Queck- silberverbindungen im wesentlichen nur von dem Gehalt an löslichem Quecksilber abhängig ist, die Verbindung mag sonst heissen wie sie wolle". Redner zeigt an der Hand zahlreicher Tabellen, dass diese Ansicht Behrings voll- ständig mit den Thatsachen im Widerspruch steht. So wurde die keimtötende Kraft der Halogenverbindungen des Quecksilbers , von denen wir wissen, dass sie verschieden stark dissoziiert sind, sehr verschieden gefunden, und zwar entsprach sie ganz dem elektrolytischen Dissoziationsgrade dieser Salze. Auch bei den Silber- und Goldsalzen Hess sich Ähnliches be- obachten: die gut dissoziierenden Verbindungen wirkten sehr stark, die komplexen Salze dagegen, in deren wässeriger Lösung die Konzentration der Metall-Ionen nur gering ist, waren viel weniger giftig. Die Giftwirkung der Säuren und Basen entsprach im allgemeinen der Kon- zentration der Wasserstoff-Ionen resp. Hydroxyl- lonen. Auch die Änderungen des Dissozia- tionszustandes von Metallsalzen , welche der Zusatz eines gleichionigen anderen Salzes be- wirkt, kam bei der Giftwirkung sehr schön zum Ausdruck. Zu ähnlichen Ergebnissen gelangten Scheurlen und Spiro, welche die Gift Wirkung von Quecksilber- und Eisenverbindungen auf Bakterien prüften, und Louis Kahlenberg und seine Mitarbeiter, welche Salze, Säuren und Basen verschiedenen Dissoziationsgrades auf Pflanzenkeime einwirken Hessen und die Konzentration der Lösungen bestimmten, welche diese Keime innerhalb einer gewissen Zeit ab- tötete. Die Untersuchungen von H. L. Stevens, J. F. Clark u. a., welche zum Teil zu anderen Ergebnissen ftihrten , stehen mit der Ionen- Theorie nicht im Widerspruch, da diese Autoren die entwickelungshemmende Wirkung verschie- den dissoziierter Elektrolyte prüften, und hier- bei, wie B. Krönig und Th. Paul, nachge- wiesen haben, dass nur die Gesamtkonzentration des in Lösung befindlichen Stoffes ohne Rück- sicht auf seine Dissoziation massgebend ist. Mit Rücksicht auf diese letztgenannten und andere Untersuchungen, welche die Anwendung der Ionen-Theorie auf physiologische Vorgänge betreffen, weist Redner darauf hin, dass man bei Deutung von Versuchen an höher organi- sierten Lebewesen, und besonders beim Tier- experiment mit grosser Vorsicht zu Werke gehen muss, da hierbei noch eine Reihe an- derer Faktoren, als lediglich der Dissoziations- grad der Stofte und die Eigenschaften der Ionen massgebend sind. Zu verurteilen ist ferner die sich in neuerer Zeit besonders in Deutschland geltend machende Unsitte, die neueren physi- kalisch-chemischen Theorien fiir die Anpreisung von Heilmitteln und besonders für die Wirk- samkeit der Heilquellen zu verwenden. Durch solche und ähnliche Gepflogenheiten kann und muss die Bedeutung der neueren Anschauungen in Misskredit gebracht werden. (Selbstrcferat des Vortragenden.) (Eingegangen 27. Oktober 1901.) Edm. Hoppe (Hamburg), Elektrodynamische Konvektion. Die Versuche schliessen sich an diejenigen an, welche in der Elektrot. Zeitschrift 21, 507, 1900, veröffentlicht sind. Es handelt sich im wesentlichen um folgende Experimente. Eine Glasröhre wird zu einer engen Spitze aus- gezogen, durch deren Öffnung ein Platindraht eng anschliessend, aber beweglich eingeführt wird. Füllt man diese Röhre mit einem Elektro- lyten oder Quecksilber, so soll, wenn dieses Rohr in der Luft: hängt, aus der Öffnung keiner- lei Flüssigkeit austreten. Wird diese Vorrich- tung nun in ein mit Brunnenwasser oder einer sehr schwachen Lösung gefülltes Becherglas gethan, so wird der Elektrolyt diffundieren und in ganz zarten Fäden die bekannten Schlieren bilden, während das Quecksilber nicht aus der 32 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. Röhre fliesst. Sendet man nun einen Strom durch den Apparat, indem man ein Platinblech oder eine andere Metallelektrode in das Becher- glas hängt, so wird, wenn die Röhre einen Elektrolyten enthält, die Diffusion vermehrt und zwar entsprechend der Stromstärke, während bei geeigneter Stromstärke das Quecksilber aus der Röhre getrieben wird, und zwar bei wach- sender Stromstärke mehr, ohne jedoch pro- portionale Verhältnisse zu zeigen. Das Phäno- men tritt nicht ein, wenn man die Röhre mit einem Pole der Influenzmaschine verbindet, weder wenn der Becher isoliert ist, noch wenn die zweite Elektrode geerdet wird. Höchstens erscheint, wenn die Öffnung der Glasspitze etwas grösser ist, der bekannte Meniskus; aber zum Tropfen oder gar zum Ausfliessen kommt es nicht. Dagegen erscheint das Ausfliessen des Quecksilbers, einerlei ob man den Draht zur Anode oder Kathode macht, aber im ersten Falle wird nach einiger Zeit durch die Oxy- dation die Öffnung der Röhre verstopft, und die Erscheinung hört auf, bis das Hindernis mecha- nisch beseitigt wird. Ist der Platindraht Ka- thode, so kann man bei geeignetem Nachfüllen der Flüssigkeit im Rohre dies Ausfliessen, wie es scheint, unbegrenzt fortdauern lassen. Eine Unterbrechung tritt nur ein, wenn im unteren Ende der Röhre die Gasentwickelung selbst eintritt und dies Gas unter dem Drucke des Quecksilbers das Ausfliessen verhindert. Zur Erklärung der Erscheinung scheint die Oberflächenspannung nicht herangezogen werden zu dürfen wegen der negativen Versuche mit der Influenzmaschine, und weil der Draht sowohl Anode als Kathode sein kann. Dagegen scheint folgender Versuch eine dynamische Wirkung anzuzeigen: Man steckt einen Kupferdraht durch einen recht weichen, gut elastischen Gummi- schlauch und bindet diesen am unteren Ende fest, so wird der Schlauch, mit Quecksilber ge- füllt, eine Ausbauschung erfahren; Sendet man nun durch den Draht einen Strom, so wird der Querschnitt des Schlauches kleiner. Diese Kontraktion betrug z. B. bei einem Durch- messer von 16,25 "^rn ohne Strom eine Ver- minderung auf 16,1 mm mit Strom von 4 Amp. bei 108 Volt. Das scheint daher zu kommen, dass der Strom durch das Quecksilber neben dem Drahte fliesst und die parallelen Strom- fäden von dem Strome im Drahte angezogen werden. Allein genügt diese Anziehung aber nicht zur Erklärung des ersten Phänomens, da das- selbe in Luft nicht eintritt. Es ist also die Gasentwickelung auch notwendig und glaube ich, dass diese mechanische Erschütterungen hervorruft, so dass das an die Oberfläche ge- drückte Quecksilber erst hierdurch zum Aus- fliessen aus der Röhre gebracht wird. (Eingegangen 4. Oktober 1901.) Georg W.A. Kahlbaum (Basel), Über Metall- destillation und über destillierte Metalle. Die Arbeit, über die ich Ihnen berichten will, die Destillation der Metalle und die phy- sikalische Untersuchung derselben, ist eine recht umfangreiche, sie hat mich rund 10 Jahre — allerdings durchaus nicht ausschliesslich — be- schäftigt. Berichtet habe ich Ihnen darüber be- reits 1893 in Nürnberg und 1899 in München. *) Die Ausdehnung der Arbeit bringt es mit sich, dass ich auf Einzelheiten nicht eintreten kann, und ganze grosse Gebiete, wie die kry- stallographische Untersuchung der destillierten Metalle, die mein Mitarbeiter, Herr Dr. K.Roth, durchgeführt hat, vollkommen übergehen muss. In der Zeitschrift für anorganische Chemie, in der die Arbeit erscheint, wird sich das alles finden. Von zusammenfassenden Bemerkungen über die Flüchtigkeit der Elemente sind mir aus der Litteratur nur zwei bekannt, von Lothar Meyer und Horstmann. Was da gesagt wird, ist nicht viel, nicht immer ganz klar, und widerspricht sich zum Teil. Am allgemeinsten bekannt ist der von Lothar Meyer behauptete Zusammenhang zwischen Flüchtigkeit und Atomvolumkurve. Derselbe wird folgender- massen ausgedrückt: „Nur die auf den auf- steigenden Asten der Atomvolumkurve stehen- den leicht schmelzbaren Elemente sind flüchtig." Mit Ausschluss von Brom, Jod, Schwefel u. s. w., deren Flüchtigkeit auch bei gewöhn- lichem Drucke längst bekannt ist, habe ich destilliert: Selen, Tellur, Kalium, Natrium, Lithium, Arsen, Antimon und Wismut, Magnesium, Calcium, Strontium, Alu- minium und Thallium, Zink und Kad- mium, Kupfer, Silber und Gold, Nickel, Eisen und Chrom, Zirkon und Blei, und vielleicht auch Zinn. Von diesen 24 Elementen haben 11: Alu- minium, Magnesium, Calcium, Strontium, Kupfer, Silber, Gold, Nickel, Eisen, Chrom und Zirkon, ihren Platz auf ab- steigendem Aste oder in den Minimis der Atomvolumkurve ; womit der Nachweis erbracht ist, dass, in Bezug auf Flüchtigkeit, sich die auf aufsteigendem Aste findenden Elemente eines besonderen Privilegs nicht erfreuen. Von diesen letztgenannten Metallen war allein die Flüchtigkeit des Magnesium durch Schuller, der dasselbe, und mit ihm neun von den ersterwähnten, im Vakuum destillierte, be- kannt. Was Stass für Destillation des Silbers gehalten hatte, war — die Menge lässt sicher darauf schliessen — wohl nur ein mechanisches Mitfuhren der geschmolzenen Silberteilchen. — Über den Destillations-Apparat habe ich l) Diese Zeitscbrift 1, 62. 67, 1899. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 33 dem in München Gesagten nichts hinzuzufügen '), nur dass ich die dort beklagte Undurchsichtig- keit der für sehr hochsiedende Metalle nun einmal nicht zu umgehenden Porzellanröhren dadurch behoben habe, dass ich dieselben mit X-Strahlen durchleuchtete, und dadurch in der Lage war, die Vorgänge im Porzellanrohr zu kontrollieren. Übrigens wurde, je nach dem Schmelzpunkte des Metalls, den eigentlichen Destillierröhren eine mehr oder weniger veränderte Form gegeben. Da die Aufgabe nicht war, die Temperatur zu bestimmen, bei der ein Metall unter ge- j^^ebenem Drucke siedete, sondern es darauf an- kam, nicht unerhebliche Mengen zum mindesten zweimal überzutreiben, so wurde von einer genauen Temperaturmessung abgesehen und nur bestimmt, wie hohe Temperaturen mit den verschiedenen Wärmequellen zu erreichen waren ; wobei sich ergab, dass dieselben das Intervall von 600 — 1450^ C. umfassten. 1450'* C. war nicht die höchste erreichbare, wohl aber die höchste, ohne Gefahrdung des Apparates, prak- tisch verwendbare Temperatur. Der Druck im Apparat ist von der Tem- peratur abhängig; so wechselt er, unter Be- lassung der gleichen Wärmequelle, mit dem steigenden oder sinkenden Gasdruck der städtischen Leitung; da er aber zugleich eine Kontrolle für das richtige Funktionieren des Apparates und die Leistungsfähigkeit der Pumpe abgiebt, wurde er täglich vielmal gemessen. Dabei ergab sich z. B. bei der Destillation des Eisens: Gesamtdauer der Operation 610 Stunden, mit einmaliger Unterbrechung des Pumpens — nicht der Destillation und der Evä- kuation — für etwa eine halbe Stunde behufs Auffüllen der Luftfänge nach 300 Stunden. Mittlere Temperatur 1250*^ C. Druck während der letzten 150 Stunden im Mittel sieben Hunderttausendstel = 0,00007 mm, nach 600- stündiger Arbeit beim langsamen Erkaltenlassen des Apparates um 7 Uhr 0,00008 mm „9 „ 0,00004 „II „ 0,00002 „ I „ 0,00001 ,, und nach dem Löschen der Flamme um 5 Uhr 0,0000018, d. h. rund zwei Millionstel Millimeter. Die letzte Zahl entspricht den niedrigsten bis heute überhaupt erzielten Drucken. Diese günstigen Resultate wurden beobachtet bei den Versuchen, Baryum aus seinen Le- gierungen abzudestillieren. Das Baryum hat offenbar eine solche Verwandtschaft zu den Luftgasen, dass es sie alsbald verschluckt, und so war denn auch bei den höchsten Tempera- I] 1. c. n n turen kaum noch ein Druck abzulesen. Doch dies nur in Parenthese. Die gegebenen Zahlen zeigen, dass der Apparat, was die Zeitdauer, wie den Grad seiner Beanspruchung betrifft, jeder Anforderung genügt. Von den 24 destillierten Elementen sind neun bisher näher studiert worden, die anderen harren noch der Untersuchung. Von diesen letzteren seien nur, als besonders interessant, kurz das Calcium und das Strontium er- wähnt. Das Rohmaterial zu beiden Metallen verdanke ich Herrn Prof Dr. Adalbert von Lengyel, der die grosse Güte hatte, es mir zur Verfügung zu stellen. Beide Elemente wurden elektrolytisch gewonnen. Ganz entsprechend den Erfahrungen am Magnesium, Hessen sich beide alkalische Erden, diese ureigensten Vertreter der schwer schmelzbaren Elemente auf fallendem Ast der Atomvolumkurve, entgegen Lothar Meyers Anschauung, recht leicht verflüchtigen. Nach unserer Beobachtung Strontium wohl noch leichter als Calcium. Dies jedoch ohne Ge- währ. Beide Metalle reduzieren, wie das Magnesium, Silicium aus dem Glase, re^p. Porzellan, des Destillierapparates. Calcium setzt sich als prächtig silber- weisser, einen Stich ins Gelbliche zeigender, deutlich krystallinischer, von den Wandungen unschwer lösbarer Beschlag an. Das Strontium stellt wohlausgebildete, in ihrem Habitus an das destillierte Kadmium oder Silber er- innernde Agglomerate dar, stark metallglänzend, doch ins Braungelbe spielend. Das von der Färbung Gesagte gilt von den einmal destil- lierten Metallen, es bleibt immerhin möglich, dass bei wiederholter Destillation die Metalle silberweiss erscheinen. Das Strontium setzt sich, im Gegensatz zum Calcium, als dichter, zäher Mantel an, der die inneren Wandungen des Destillations- gefässes so fest umgiebt, dass er sich nicht lösen, und das Porzellanrohr sich auch mit dem Hammer nur schwer zertrümmern lässt. Beide Elemente zersetzen Wasser, doch ohne sich zu entzünden ; Strontium mit besonderer HefHgkei t. Calcium verbrennt mit leuchtender weisser Flamme. Strontium zu entzünden, ist mir nicht gelungen, entweder weil die Flamme nicht heiss genug war, oder weil ich es, wie gesagt, nicht von der Porzellanwand lösen konnte. — Die neun' untersuchten Elemente waren: Tellur, Zink, Kadmium, Antimon, Wis- mut, Blei, Kupfer, Silber, Gold. Alle diese schlugen sich deutlich krystal- linisch nieder, so dass bei allen Winkelbestim- mungen, bei der Mehrzahl Krystallmessungen, vorgenommen werden konnten. Ich gehe, wie gesagt, auf diesen Teil der Arbeit hier nicht ein. Nur die Mikrophotographie eines Tropfens 34 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. geschmolzenen Kupfers, der ganz mit wohl aus- gebildeten orientierten Oktaedern besetzt ist, will ich vorlegen. — Es war das die erste Mikrophotographie, die aufgenommen wurde, und ist leider übersehen worden, die Ver- grösserung zu bestimmen. — Der Zweck der Destillation ist, wie bekannt, Reinigung; sie ist allen chemischen Methoden, die stets auf Wechselwirkung von mehreren Stoften beruhen müssen, aus dem Grunde über- legen, weil der Stoff für sich allein bleibt. Das Ideal der Reinigung durch Destillation ist Schneefall, weil da das destillierte Wasser fest wird, ohne mit einer Gefässwandung in Be- rührung zu kommen, und etwa gelöste Gase ausfrieren. Ersteres ist bei der Destillation im Vakuum natürlich nicht ausfuhrbar, das letztere wird jedoch durch das Vakuum auch erreicht; und das ist nicht unwichtig. Ich erinnere nur an die Aufnahme von Sauerstoff durch ge- schmolzenes Kupfer. Die Destillation im Vakuum wirkt durch- greifender als die unter gewöhnlichem Drucke, nicht etwa weil bei Druckabnahme die Siede- temperaturabstände immer wüchsen, dass dies nicht der Fall, habe ich genugsam nachgewiesen, sondern, weil bei vermindertem Drück und ver- minderter Temperatur in einer Mehrzahl von Fällen die Lösungsfähigkeit der Stoffe ab- nimmt. Dass das in allen Fällen für alle Tem- peraturen und alle Drucke gilt, behaupte ich nicht. Dass auch die hochsiedenden Metalle auf diese Weise gereinigt werden, habe ich an drastischen Beispielen schon früher nach- gewiesen. — Fraktionierte Destillation einer Nickelmünze. — Kennzeichen der Reinigung ist vollkommene Einheitlichkeit des Beschlages im Destillierrohr. Bei unreinen Metallen zeigen sich stets deutlich gesonderte, auch durch die Farbe unterschiedene Schichten, auch äusserst geringe Verunreinigungen verraten sich so. — Neben diesem mehr rohen Hilfsmittel ist das beste Prüfungsmittel das Spektrum. Das Metall wird als völlig rein anzusehen sein, dessen Spektrum vor und nach der Destillation völlig koinzidiert. Dass bei den von uns untersuchten Metallen dieser Idealzustand bereits erreicht sei, wage ich nicht zu behaupten. Für unsere Messungen waren verhältnismässig zu bedeu- tende Mengen nötig, um diese beliebig oft destillieren zu können. Wir Hessen uns also, vom reinsten Metall ausgehend, an zwei, zu- weilen drei Destillationen genügen, als Kriterium der Reinheit die erwähnte Einheitlichkeit des Beschlages benützend. Zudem waren die ge- ringfügigen verbleibenden Verunreinigungen für die von uns zunächst zu bestimmenden phy- sikalischen Konstanten wohl belanglos. Der grossen Güte der Herren Eder und Valenta in Wien verdanke ich eine photo- graphische Aufnahme des Tellur- Spektrums. Ausgangsmaterial war sogenanntes reinstes Tellur. Nach einmaliger Destillation waren 25 Linien, nach der zweiten weitere 21 Linien, im ganzen also deren 46, ausgeschaltet. Es ist deutlich ersichtlich, wie zuerst die stärkeren, von gröberen Verunreinigungen herrührenden Linien verschwinden, oder abgeschwächt werden, während durch die zweite Destillation auch die geringfügigeren Verunreinigungen und feineren Linien betroffen werden. Andere Linien wer- den nur abgeschwächt, bleiben aber auch in der letzten Fraktion noch sichtbar. Aus dem früher, wie dem eben hier Gesagten geht also hervor, dass unsere Metalle wohl den Titel „sehr rein", noch nicht aber „absolut rein" verdienen. Für die so gereinigten Metalle sollten mm als erste physikalische Konstanten die Dichten und die spezifischen Wärmen bestimmt werden. Dabei ergab sich dann leider, dass, um zu einigermassen verlässlichen Zahlen zu gelangen, sehr viel erheblichere Mengen Metall ange- wendet, also auch destilliert werden mussten, als ursprünglich vorausgesetzt war. Denn für Gold z. B. influiert eine Gewichtsdifferenz des verdrängten Wassers um nur 0,000 1 g ein Zehn- tausendstel Gramm, bei Anwendung von i,S g Metall, die Dichte um zwei Einheiten in der zweiten, bei 5 g Metall immer noch um acht Einheiten in der dritten Dezimale. Helfen konnte da zweierlei, schwerere Flüs- sigkeiten statt des verdrängten Wassers, oder mehr Metall. . Ich übergehe wieder alle Einzelheiten über schwere Flüssigkeiten, von denen wir mehr als ein Dutzend bis zum spezifischen Gewicht 3,5 (Thalliumäthylat) dargestellt haben — die auch optisch untersucht wurden — , sie haben sich alle nicht bewährt. Wir kehrten also zum Wasser zurück, das aber involvierte die Anwendung grösserer Metallmengen. Wieder- um nach Versuchen in allen Richtungen ent- schlossen wir uns zur Bestimmung im Pykno- meter. Damit war aber eine Grenze für die anzuwendenden Metallmassen durch die zu- lässige Grösse der Pyknometer, bedingt durch die mögliche Beanspruchung der Wage, ge- geben. Daraus resultierte, dass Massen von rund 1,5 cm^ der handlicheren Form wegen, zu Cylindern von 45 mm Höhe und 6 mm Durchmesser, im Vakuum geschmolzen, anzu- wenden seien. Das entspricht etwa 30 g Gold, 18 g Blei, 16 g Silber, die aber mindestens zweimal zu destillieren waren. Auch dieses Schmelzen im Vakuum bot mancherlei Schwierigkeiten. Antimon, mit dem Schmelzpunkt 430^ C, schmolz, trotz stun- denlanger Erwärmung im Luftbad von 650 bis Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 35 660^ C, nicht, und konnte erst bei direkter Er- wärmung mit der Flamme eines grossen Teklu- Brenners, die eine Temperatur von etwa lOOO^C. giebt, geschmolzen werden. Wismut dagegen, mit dem Schmelzpunkte 270^ C, schmolz voll- ständig im Luftbade von 280 — 300 ** C. So war einmal zu befürchten, dass ein Teil des Metalles fortsublimiere, das andere Mal, dass ein Teil noch nicht geschmolzen sei. Auch hier gaben die X-Strahlen erwünschte Auskunft. Die Bestimmung der spezifischen Wärmen, um das kürzere Kapitel vorweg zu nehmen, er- folgte im Eiskalorimeter. Um die Frage zu entscheiden, ob das Bunsensche, oder die Schuller -Warthasche Modifikation empfeh- lenswerter sei, wurden die Bestimmungen in beiden Apparaten gleichzeitig vorgenommen; und zwar mit der Vorsicht, dass bei dem Bunsen-Kalorimeter das ganze Zeigerrohr in Eis gekühlt und stets möglichst an derselben Stelle der Skala abgelesen wurde. Da aber eine Teilung auf Glas nicht wohl weiter als bis auf einen Millimeter ausgeführt werden kann, wurde noch ein Vernier aus Celluloid, der in 0,25 mm geteilt war, zu Hilfe genommen, und mit der Lupe abgelesen. Koinzidenz der ganzen Teilstriche schützte vor Parallaxe. Die so gesteigerte Genauigkeit der Ablesung am Zeigerrohr macht beide Apparate völlig gleich- wertig, und empfiehlt damit, da alle Wägungen fortfallen, den so montierten Bunsenschen Apparat, als den handlicheren. Auf die Methode der Erwärmung, genauen Temperaturbestimmung und die Art der Ein- fuhrung der Metalle in die Kalorimeter gehe ich wieder nicht ein; nur das soll bemerkt werden, dass die Resultate innerhalb der gleichen Grenzen schwankten, wie dies in der schönen Arbeit von U. Behn der Fall war, der mehr als 10 mal so grosse Mengen, stets etwa 18 cm^, anwandte. Wie vorauszusehen, ergaben unsere Beob- achtungen der spezifischen Wärmen an den destillierten Metallen eine nennenswerte Ab- weichung von den früheren Bestimmungen nicht, es ist deshalb nicht nötig, hier Zahlen zu geben. — Schon vor 18 Jahren, 1883, habe ich ein modifiziertes Flaschenpyknometer beschrieben, bei dem der Hauptmangel aller solchen Instru- mente, der Fehler durch die Verdampfung, so gut wie ganz behoben war. Das Instrument hat sich, soviel ich weiss, gar nicht eingeführt, und doch hat es sich auch bei diesen Unter- suchungen wieder vortrefflich bewährt, und zwar derart, dass in demselben die Dichten der Metalle bei in Summa loi Einzelbestim- mungen im Mittel bis auf 0,0016 für jedes besondere Individuum übereinstimmend gefunden werden konnten. Im ganzen scheint das spezifische Gewicht eine so abgegriffene Grösse, die, von neuem zu bestimmen, kaum ein wesentliches Interesse beanspruchen dürfte. Diese Ansicht ist grund- falsch. Hier ein Beispiel. Wir kennen z. B. die Dichte von gegossenem, gehämmertem, ge- zogenem und elektrolytischem Kupfer. Nach den Angaben schwanken dieselben zwischen 8,30 und 8,96, also um 0,66, oder rund 8 Proz. des Wertes. Welches ist nun da das spezifische Ge- wicht des chemischen Elementes Kupfer, dem doch ein ganz bestimmtes, einziges und un- wandelbares Gewicht zukommen mussr Das wissen wir nicht. Ein eingehendes Studium war also nach der Richtung erwünscht und geboten. — Als Ausgangsmaterial für die Kupferdestil- lation diente uns norwegisches Kronkupfer, das 99,92 Proz. reines Kupfer enthält. Aus einem kleinen Block dieses Kupfers von etwa 40 mm Breite, 50 mm Höhe und 70 mm Länge, von dem reichlich ein Drittel schon anderweitig verwandt war, wurden 4 Stäbchen in den ge- dachten Dimensionen abgedreht, und die Dichte bestimmt. Es wurde gefunden: Cu, = 8,4412 Cu.^ = 8,6926 Cuj s= später bestimmt. CU4 = 8,4297. Bei einer Genauigkeit der Bestimmung, die etwa 0,001 beträgt, weichen also die Werte um rund drei Einheiten in der ersten Dezimale, oder 3,5 Proz. des Wertes ab, und das bei einem so kleinen Block, der aus so reinem Material besteht. — Daraus erhellt, dass das, was wir als spezifisches Gewicht bestimmen, eine sehr viel individuellere Grösse ist, als im allgemeinen angenommen wird. Sehen wir von etwa aufgenommenem Sauer- stoff* ab, der bei einem so kleinen Block wohl gleichmässig verteilt sein dürfte, so erklärt sich die Differenz, um es mit einem Wort auszu- drücken: aus Gussfehlern, die, ob ganz oder nur zum Teil bleibt zu beobachten, durch Pressung des Metalls behoben werden können. Rationelles Pressen, rationell, weil ich genau weiss, mit welchem Druck, ist nur in Flüssig- keiten ausfuhrbar, in denen — hier das Me- tall — von allen Seiten gleichmässig, nach keiner Seite ausweichen könnend, in sich selbst hineingepresst wird. — Ich übergehe wieder alle Vorversuche. Ge- presst wurde in Rizinusöl, der denkbar zähesten Flüssigkeit. ..Um die Metalle vor dem Ein- dringen des Öls zu schützen, wurden dieselben, in Papier eingeschlagen, in Gummi eingebunden. Das hat sich voll bewährt. Vorgenommen wurde die Pressung in einem Cylinder aus \ 36 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. bestem Werkzeugstahl von rund 300 mm Höhe, 150 mm Durchmesser, 65 mm Wandstärke, in den ohne jede Dichtung ein glasharter Stahl- stempel, vom Durchmesser 20.65 ^^» genau passte. Das ergiebt für die Stempelbasis 3.3s cm^, so dass derselbe pro Atmosphäre auszuübenden Drucks mit 3.35 kg belastet werden musste. Ausgeführt wurden die Pres- sungen in der Eidgenössischen Materialpriifungs- anstalt am Polytechnikum zu Zürich, mit der grossen Presse, die einen Druck bis zu 150CXXD kg pro Quadratcentimeter zu geben gestattet. Begonnen habe ich mit einem Druck von 4CXX) Atmosphären, den ich 15 Minuten gab, und bin dann schrittweise aufgestiegen bis auf loooo Atmosphären bei 11 stündiger Dauer, und weiter zu 20OCX) Atmosphären bei i stün- diger Dauer der Pressung; d. h. zuletzt ruhte auf jedem Stäbchen eine Belastung von 180000 kg, was 18 Eisenbahn -Wagenladungen entspricht. Es sind dies für solche Flüssigkeitspressungen ganz ungewöhnlich hohe Werte. Bei dem Huber'schen Pressverfahren zum Kaltformen hohler Metallkörper z. B. wird nur i Minute und nur auf 7000 Atmosphären gepresst. Nach diesen Pressungen zeigten sich die Metallstäbchen wesentlich verändert. Der Glanz der Politur, alle Stäbchen waren trocken poliert, war vernichtet, und statt dessen die Ober- fläche mit Narben, Poren, ja tiefen Löchern dicht besetzt. Sie waren abgeplattet, ver- bogen, gekrümmt; bald waren sie länger ge- worden, z. B. war das destillierte Silber nach II stündiger Pressung auf lOOOO Atmosphären um 1,8 mm gewachsen; bald verkürzt, das gleiche Silber war nach Pressung auf 20000 Atmosphären um 2,7 mm zurückgegangen; bald waren sie dicker geworden, so ging z. B. das destillierte Kupfer nicht mehr durch den Hals des Pyknometers, u, s. w. Mit einem Wort, die Metalle werden unter diesen Drucken plastisch. Für die so gepressten Metalle wurden nun die gleichen Konstanten festgelegt. Neben den spezifischen Gewichten auch die spezifischen Wärmen. Es ist nicht gerade viel, was sich aus den weit über 100 Bestimmungen der spezifischen Wärme ableiten Hess; etwa das Folgende: Bei dem gleichen Stoff nimmt mit wachsendem Druck, dem er ausgesetzt wird, die spezifische Wärme ab, aber der Wert dieser Abnahme liegt, bei der für uns erreichbaren Genauigkeit, so hart an der Fehlergrenze, dass er sich mehr empfinden, als mit Z^len belegen lässt. Dabei ist jedoch zu bemerken, dass wir Wärmemessungen nur an den bis 10 000 At- mosphären gepressten Metallen, nicht mehr an den höher gepressten vornehmen konnten. Im Sommer versagen die Eiskalorimeter. Und nun zu den spezifischen Gewichten. Dieselben ergaben folgendes. Ich gebe wiederum nur eine kleine Auslese der bestimmten Werte. (Tabelle I.) Die Dichten nehmen zul — Je geringer sie ursprünglich sind, umsomehr wachsen sie! Cu4, ursprünglich leichter als Cui, übertrifft nach II stündiger Pressung auf 10 000 Atmo- sphären an Dichte Cuj, und nimmt dann bei weiterem Pressen bis auf 20000 Atmosphären um einen geringeren Betrag zu. Die Differenz zwischen beiden, die ursprünglich 0,0115 aus- CU2 Tabelle I. Vor der Pressung 8,4412 8,6926 84297 II II Std. auf loooo Atm. 8,8962 8,9122 8,8693 8,9088 d I— II -f 0,4550 -f 0,2196 4-04791 III IV I Std. auf 12000 Atm. 8,9101 8.8739 I Std. auf 20000 Atm. 8,9115 8,9121 Mittlerer Fehler = o,ooi6 J I— III -f 0,2175 J I— IV + 04703 4-04824 II— III — 0,002 1 4-0,0048 J II— IV + 0,0153 + 0,0033 Cd Cu Zn Sb Au dg I Vor der Pressung ",3414 8,6462 8,9326 6,9225 6,6178 18,8858 10,4923 II II Std. auf lOooo Atm. 11,3457 8,6477 8,9377 7,1272 6,6909 19,2653 10,5034 I— II -f 0,0043 -f 0,0015 -f- 0,0031 + 0.2047 4-0,0731 -f 0,3795 4-0,0111 Tabelle II. III I Std. auf 12000 Atm. IV Mittlerer F^ehler = 0,00 1 6 11,3298 8,6390 19,2646 I Std. auf J 20000 Atm. ' I— III J I— IV II— III 8,9317 4- 0,3788 I — 0,0007 104993 4-0^70 d II— IV — 0,0118 — 0,0159 I — 0,0072 — 0,0087 — 0,0009 — 0,0060 — 0,0041 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 37 machte, beträgt nun nur noch 0,0006, liegt innerhalb der Fehlergrenze. Wesentlich anders gestaltet sich das Bild bei den destillierten Metallen. (Tabelle IL) Die Metalle zeigen alle eine Zunahme, dann aber wieder eine Abnahme der Dichte. Die Differenzen, die wir beobachtet, liegen zum grossen Teil ausserhalb der Fehlergrenze, die, wie wir schon sagten, etwa 0,0016 im Mittel beträgt. Eintreten aber können Fehler da- durch, dass die, die Metalle doch immer um- gebende Luft in die Poren hineingepresst wird, das konnte in der That zum Teil auch direkt beobachtet werden. Deshalb wurden die Metalle vor der Bestimmung erst eine Stunde lang im tiefen Vakuum auf 100^ C. er- hitzt. Möglich, wenn auch nicht wahrscheinlich, ist nun, dass dabei eine nicht mehr zurück- stehende Dehnung stattgefunden hat. Eine Änderung des Gewichtes der Metallcylinder konnte nicht konstatiert werden. Das sind die Thatsachen. Einer Erklärung enthalte ich mich zunächst. Um dem Ein- wand zu begegnen, dass die ja augenschein- liche und nicht zu vermeidende Oxydation von Einfluss sei, wurde der Cylinder aus Blei, der die wahrnehmbarste Oxydationshaut zeigte, von neuem abgedreht und poliert. Das spezifische Gewicht wurde gefunden zu =11.3307 vorher war es= 1 1.3298 Differenz = 0.0009 d. h. also voll innerhalb der Fehlergrenze. Hierin scheint also eine Fehlerquelle nicht zu liegen. Dagegen will ich bemerken, dass Heinrich Rose sowohl, der Gold unter dem grossen Prägestock der Berliner Münze presste, als auch Spring, dieser besonders am Blei, ähnliche, ich nenne es zunächst Unregelmässig- keiten, wahrnahmen. Wie gesagt, ich enthalte mich hier jedes Erklärungsversuches, und* stelle nur das fest, dass in der That, die Dichte der Stoffe eine Grösse ist, die noch nicht genügend bekannt, ein eingehendes Studium sehr wohl verdient. Meiner beiden Arbeitsgenossen, des Herrn Dr. Roth, mit dem ich in täglicher Gemein- schaft wirkte, und des Herrn Dr. Siedler, der die übergrosse Mehrzahl der Dichtebe- stimmungen ausftihrte — die endgültigen Messungen festzulegen, musste ja selbstredend den jüngeren Kräften, denen der Dienst noch nicht die Zeit stiehlt, überlassen bleiben — , sei auch an dieser Stelle ausdrücklich und dankbar gedacht. t^Silbslrcfcrat des Vortragenden.) Diskussion. W. N ernst fragt, ob bereits Versuche mit Kohlenstoff gemacht worden seien. Nach den Erfahrungen bei Glühlampen u. s. w. sei vor- auszusehen, dass derselbe unter 1400^ C. flüchtig sei, und sich als Graphit ansehen werde. Kahl bäum erwidert, dass Versuche bisher nicht angestellt seien, dieselben aber keine besonderen Schwierigkeiten voraussehen Hessen. Basel, am 21. September 1901. (Eingegangen 26. September 1901.} BESPRECHUNGEN. Lehrbuch derNavigation. Herausg. vom Reich s- marineamt. Drei Bände, gr. 8. (I. Terrestri- sche Navigation. XIII u. 341 S. mit 4 Tafeln und 142 Textfiguren. — II. Astronomische Navigation. XII u. 428 S. mit 2 Tafeln und 175 Textfiguren. — III. Anleitung zu Küsten- vermessungen. IV u. 108 S. mit I Tafel und 29 Textfiguren.) Berlin, E. S. Mittler & Sohn. 1901. M. 16. — Es ist bekannt, wie fi-uchtbar sich die engere Berührung der englischen Physiker mit der Nau- tik für Physik und Geophysik erwiesen hat. Die deutsche Physik steht in ihrer Allgemeinheit den Problemen der Schiffahrtskunst noch ferner, wenn auch im einzelnen deutsche Forscher Er- hebliches geleistet haben. Ist nun auch das voriiegende Werk in erster Linie für die Praxis zugeschnitten, so stellt die Nautik doch ein so Gebiet der praktischen Verwertung der und Astronomie dar, dass das Werk auch p. Vertreter dieser beiden Wissenschaften sein wird. 350 Seiten umfassende Band, ist der terrestrischen, der zweite, gleich voluminöse, der nautischen Navigation gewidmet, während ein ungefähr 100 Seiten umfassendes drittes Bändchen die Anleitung zu Küstenvermessungen enthält. Den grössten Teil des ersten Bandes nimmt der Kompass ein und die Bestimmung des Schiffsmagnetismus, speziell wegen der Anwen- dung auf eiserne Kriegsschiffe. Für den Phy- siker sind hier zwei Dinge von besonderem In- teresse, die Kompensation des Kompasses und die Deviationslehre. Der Seemann unterscheidet beim Schiffsmagnetismus sogenannte „Teilmagne- tismen", die er als voneinander unabhängige Einzelerscheinungen auffasst. Diese sind „der permanente oder feste Magnetismus", der „sub- permanente oder halbfeste*' und der „induzierte oder flüchtige Magnetismus". Die ersten beiden stellen zusammen den eigentlichen Schiffsmagne- tismus dar (in einen permanenten und einen sich ändernden Teil zerlegt), der letzte Teil entspricht der Induktion durch den Erdmagnetismus und iiit verschieden nach Ort, Zeit, Kurs und Schiffs- 38 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. neigung. Bei der Behandlung der Deviations- lehre wird der Schiffsmagnetismus durch Magnet- resp. Eisenstäbe ersetzt gedacht. Den TeiU magnetismen entsprechen Teildeviationen. So erzeugt der feste Magnetismus eine Deviation, die bei der Hälfte aller möglichen Schiffsazi- mute östlich ist, bei der anderen westlich; man spricht daher von einer „semicirkulären Devia- tion". Bei ihrer Erzeugung ist auch die verti- kale Komponente des flüchtigen Magnetismus beteiligt. Die „quadrantale Deviation" rührt von der Horizontalk'omponente des flüchtigen Magnetismus her; sie hat zwei Maxima und zwei Minima beim Durchlaufen aller Kurse und kann einen unregelmässigen Anteil haben, falls die induzierbaren Eisenmassen ungleich im Schiffe verteilt sind. Dazu kommt noch eine ,, kon- stante Deviation", die von unregelmässig ver- teilten magnetischen Massen herstammt. Ist 6 die Deviation und g der magnetische Kurs, so ist fiir jedes g sin 6 = ^lcos6 + ^ sin (?— d) + 6 cos (S— d) + 2) sin (2 g— d) + e cos (2 £ — d) % SB, ©, 5), 6 sind die „wahren Devia- tionskoefiizienten. Unter der Annahme, es dürfe d für sin 6 der Kleinheit von d wegen gesetzt werden, schreibt man auch d = A + Bsin^+ Ccos ^ + D sin 2^ + E cos 2 ^ , worin die A, B, C, D, E nunmehr die „genäher- ten Deviationskoeffizienten" heissen. Die Reihe ist eine notwendig endliche Bes sei sehe Reihe, in der A die konstante Deviation, Bsin^-\- C cos ^ die semicirkuläre, Dsin 2^ -\- Ecos2^ die quadrantale Deviation bedeuten. Mithin hat man hier ein Beispiel ftir eine einfache physi- kalische Bedeutung der Koeffizienten. Zu diesen zufällig die Form von Gliedern einer trigono- metrischen Reihe besitzenden Deviationen treten noch drei andere Anteile, wovon nur die „Krän- gungsdeviation" erwähnt sei, die den Einfluss der Schiffsneigung abgiebt. Die verschiedenen Deviationskoeffizienten werden aus Azimutbe- stimmungen der Kompassnadel bei Fahrten im Kreis, aus Schwingungsbeobachtungen oder mit dem Deviationsmagnetometer bestimmt, und die Abhängigkeit der Deviation vom Schiffskurs durch harmonische Analyse festgelegt. Die Kompasskompensation kommt darauf hinaus, die Teildeviationen fiir sich durch ge- eignete Anbringung von Magnetsystemen zu kompensieren. Ein weiterer Abschnitt befasst sich mit der Bestimmung des Schiffsortes aus einem, zweien oder dreien Objekten an Land. Interessant ist hierbei der Begriff des „Gefahrwinkels". Liegt vor einer Küste eine Untiefe, so giebt es einen bestimmten Winkel, unter dem man zwei Land- marken stets erblicken muss, falls man die Ge- fahr umgehen will. Er findet sich als Peripherie- winkel über der Verbindungslinie der Landmar- ken als Sehne. Man hat also beim Segeln dafür zu sorgen, dass der Winkel nach beiden Marken < dem vorgegebenen Gefahrwinkel bleibt. Ferner werden in diesem Bande die Lot- und Log- vorrichtungen besprochen und das Segeln, spe- ziell das auf der Loxodrome und auf dem grössten Kreise. Auch die verschiedenen Kartenprojek- tionen werden, soweit es den Zwecken des Buches entspricht, vorgebracht. Der zweite Band, die astronomische Navi- gation, ist zunächst ein übersichtliches, klares und sehr anschauliches Lehrbuch der Astro- nomie, nur dass natürlich die nautischen Beob- achtungsmethoden im Vordergrunde stehen. Im Kapitel der geographischen Ortsbestimmungen nehmen die Bestecksrechnungen und nament- lich die Standlinienmethode, als das für die Nau- tik wichtigste, den breitesten Raum ein. Es folgen die Konstruktion, die Behandlung und der Ge- brauch der Chronometer, sowie die Ermittelung der Uhrstände, wobei namentlich Zeitbestim- mungen aus Monddistanzen und Sternbedeckun- gen ausfuhrlich erörtert werden. Den Schluss dieses Bandes bildet ein Kapitel über Gezeiten und ihre harmonische Analyse. Der dritte Band enthält die nautische Geo- däsie, besonders Küstenvermessung und Auf- nahme von kleineren Landstrecken. Da hier eine grosse Genauigkeit meist nicht verlangt wird, hat dieser Band fiir den Astronomen und Phy- siker nicht das Interesse , das für ihn die ersten beiden Bände besitzen. Potsdam. A. Nippoldt. (Eingegangen 22. August 1901.) Johanneson, Physikalische Mechanik, gr. 8. S8S.m. 37 Fig. Berlin, J.Springer. 1900. i M. Da das Buch kein Vorwort enthält, so kön- nen wir nur vermuten, dass es für den Unter- richt bestimmt ist, ob auf der Unterstufe oder nicht, lässt sich schwer erraten. Soll es ein Schulbuch sein, so ist nicht recht einzusehen, was dem Schüler mit diesem einzigen Zweige der Physik gedient sein könnte. Augenscheinlich will der Verlasser die wesent- lichsten Erscheinungen und Gesetze der Mechanik empirisch und experimentell ableiten und lässt darum eine mathematische Behandlung sehr zu- rücktreten. Allein bei der recht spröden Dar- stellung, bei der ausgesprochenen Neigung für das Abstrakte, welche das Buch verrät, bei einem Verzichten auf speziellere Veranschau- lichungen und experimentelle Angaben erscheint der Titel des Werkes nicht recht einleuchtend. Offenbar haben den Verfasser vorzugsweise historische Momente geleitet, wie er überhaupt häufig ältere Litteratur seinen Angaben beifügt. Dabei ist er aber zu einer oftmals wunderlichen Stoffanordnung gekommen, was einige wenige Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 39 Beispiele eriäutern mögen: So wird, ehe vom Hebel gesprochen ist, gleich am Anfange die Wage abgehandelt; so werden die Stosserschei- nungen, statt bei der Bewegungslehre besprochen zu werden, unter die „allgemeinsten Erscheinungen fester Körper" versetzt; hier wird auch erst die „Dichte" besprochen, nachdem die Statik und Dynamik bereits abgeschlossen ist. Eine Ab- sonderlichkeit des Buches ist ferner, dass ge- wisse Erscheinungen (wie Kapillarität u. s. w.) an zwei Stellen unter dem Titel „merkwürdige Erscheinungen" aufgeführt werden, den der Verfeisser anderen, völlig gleichwertigen Erschei- nungen nicht zuspricht. — Den einzelnen Ab- schnitten sind jedesmal ganz brauchbare Übungs- aufgaben beigegeben. Behrendsen. H. Blücher, Die Luft, ihre Zusammensetzung und Untersuchung, ihr Einfluss und ihre Wirkungen sowie ihre technische Ausnutzung. 8^ 322 Seiten. Leipzig, O. Wigand. 1900. 6M. Der Verf. ist bestrebt, seine Aufgabe so vollkommen wie möglich zu lösen, d. h. eine Beschreibung der Eigenschaften der atmosphä- rischen Luft, wie ein weiteres Titelblatt sagt, in geologischer, biologischer, meteorologischer und hygienischer Beziehung zu liefern. Da der Verf. von Beruf Chemiker, so sind alle mit sei- ner engeren Wissenschaft verwandten Fragen sehr ausftihrlich behandelt, während die rein physikalischen und die spezielleren meteorolo- gischen Daten Quellen entnommen sind, die nicht als modern gelten können, oder wie der oft citierte Flüggesche Grundriss der Hygiene für die citierten Fragen nicht die ursprüngliche Quelle sind. So sind z. B. bei der Besprechung der mechanischen Verunreinigungen der Luft die hier epochemachenden Ait keuschen Mes- sungen nicht erwähnt. Die physikalischen und meteorologischen Kapitel sind rein beschrei- bender Natur und bieten der vorhandenen Litte- ratur gegenüber nichts wesentlich Neues. An- ders die Abschnitte über das Vorkommen sel- tenerer chemischer Verbindungen und von Orga- nismen in der Luft. In diesen Dingen bildet das besprochene Buch eine wertvolle Ergänzung zu van Bebbers Lehrbuch über hygienische Meteorologie. A. Nipp ol dt. (Eiugegangen 22. August 1901.) Eingegangene Schriften. (Eingehende Besprechung vorbehalten.) Die Fortschritte der Physik im Jahre 1900. Darge- stellt von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. 56. Jahrg. Zweite Abteilung. Enthaltend Physik des Atheis. Redigiert von Karl Scheel, gr. 8. LII u. 794 S. 1901. Braunschweig, Friedrich Vieweg & Sohn. M. 27. — . Hann, Julias, Lehrbuch der Meteorologie. Mit mehreren Tafeln in Lichtdruck, verschiedenen Karten, sowie zahl- reichen Abbildungen im Text. Lieferung 9, 80 S., Liefe- rung lo (Schluss), 85 u. XIV S. gr. 8. 1901, Leipzig, Chr. Herm. Tauchnitz. k M. 3.—. Jahrbuch der Elektrochemie. Berichte Aber die Fort- schritte des Jahres 1900. Unter Mitwirkung von K. Elbs, G^ W. Küster und H. Danneel — herausgegeben von W. Kernst und W. Borchers. VII. Jahrgang. Mit 196 Figuren, gr. 8. VIll u. 596 S. 1901. Halle a. S., Wilhelm Knapp. M. 24. — . Kleiber, Johann, Lehrbuch der Physik fllr humanistische Gymnasien. Nach dem ministeriellen Lehrplane bearbeitet. Mit zahlreichen Figuren und Übungsaufgaben. 8. VIII u. 240 S. 1901, München, R. Oldenbourg. Geb. M. 3. — . Kössler, Karl, Gustav Theodor Fechner. Gedächtnisrede, zur Säcularfeier seines Geburtstages gehalten im Natur- wissenschaftlichen Verein an der k. k. Universit&t in Wien, gr. 8 26 S. 1901. Wien, Franz Deuticke. M. 1. — . Müller, Felix, Vocabulaire math^matique. Frangais-allemand et allemand-frangais. Contenant les termes techniques employ^s dans les math^maliques pures et appliqa^s. Mathe> matisches Vocabularium. Französisch-deutsch und deutsch- französisch. Enthaltend die Kunstausdrücke aus der reinen und angewandten Mathematik. Zweite Hälfte, gr. 8. VIII u. 316 S. 1901. Leipzig, B. G. Tcubner. M. 11.—. Schills, Smst, Sammlung von Beispielen zur Berechnung elektrischer Maschinen. Mit 57 Abbildungen, gr. 8. 170 S. 1901. Leipzig, S. Hirzel. Gebunden M. 8. — . Weinstein, B., Einleitung in die höhere mathematische Physik. Mit 12 in den Text gedruckten Figuren, gr. 8. XVI u. 399 S. 1901. Berlin, Ferd. Dümmler*s Verlags- buchhandlung. Geb'ondfn M. 7. — Vorlesungsverzeichnis flir das Winter- semester 1901/190JJ) Universität Lausanne. Henri Dufour: Experimentalphysik I, 5; Ausgewählte Kapitel der Physik 3; Physikalisches Praktikum für Anfänger, 4; Laboratorium, täglich. — Mayor: Theoretische Physik 2; Mechanik 5, Übungen i . — Palaa : Elektrotechnik 6 ; Wechsel- strommaschinen und Transformatoren 2; Elektrische Ein> richtungen, 2. — Dappler: Technische Physik (Beleuchtung Heizung, Verdampfung), 2. — P. Dutoit: Chemische Physik 2 ; Theoretische Elektrochemie 2 ; Praktische Elektrochemie, 2. — Brunner: Anorganische Chemie, 5; Aromatische Reihe, i; Laboratorium, täglich. — Chuard: Analytische Chemie, i; Agrikulturchemie, 2. — Brelaz: Technische Chemie, 2. — Pelet: Chemische Produkte, 2; Farbstoffe. 2; Arzneimittel, 2. — Amstein*. Differential- und Integalrechnung, 6, Übungen 2 ; Elemente der Differential- und Integralrechnung für Natur- forscher, 3. — -- Joly: Analytische Geometrie, 2; Darstellende Geometrie, 5, Übungen, 4. — Ch. Dufoar: Astronomie, 3. -r Reiss: Theoretische Photographie, 1; Praktikum, 2. Vorlesungen werden in der französischen Sprache gehalten ; Prüfungen und Repetitorium in Deutsch und Französisch. Die in der philosophischen Fakultät zu Lausanne verbrauchten Se- mester werden in der Berliner Universität voll angerechnet. Universität Göttingen. Nachzutragen: Blumenthal: Eindeutige nnalytischc Funktionen (VVeicrstrasz-Hadamardsche Theorie), 3. 1) Nachtrag zu 2, 825, 1901. Tagesereignisse. Die 73. Versammlung Deutscher Naturforscher und Ärzte, welche vom 22. bis 28. September in der alten Hansestadt Hamburg tagte, nahm auch äusserlich einen sehr glänzenden Ver- 40 Physikalische 2^itschrift. 3. Jahrgang. No. 2. lauf. Schon der Empfang der Gäste am Sonntag zeigte, wie zahlreich dieselben herbeigeeilt waren; die Eröffnungssitzung am Montag war bereits von mehreren Tausend Teilnehmern besucht, und in der Schlusssitzung am Freitag teilte der Ge- schäftsfiihrer Prof. Voller mit, dass 3500 Herren und 1200 Damen an dem Kongresse teilgenommen hatten; mit 4700 Teil- nehmern übertraf die Versammlung die vorjährige in Aachen, wo sich iioo Personen (800 Herren und 300 Damen) zu- sammengefunden hatten, um mehr als das Vierfache. Hei der Eröffnung wies Prof. Voller auf den äusseren Unterschied hin, den heute die Naturforscher-Versammlung im Gegensatz zu der vor 70 Jahren zeigt, wo sie zum ersten Male in Ham- burg stattgefunden hatte. Damals hatten sich im ganzen 242 fremde Teilnehmer eingefunden, die eine uns heute einfach erscheinende Tagesordnung zu erledigen hatten. Es war noch nicht die Zeit, Theorien zu schaffen, sondern das Material musste auf allen Gebieten erst sorgsam zusammengetragen werden. Fara'day, Robert Mayer, Helmholtz, Virchow, Darwin, und so manche andern Namen, welche fiir die natur- wissenschaftliche Entwicklung des 19. Jahrhunderts so be- zeichnend sind, waren damals noch nicht erklungen; ihre Träger traten eben erst als junge Männer in die wissenschaft- liche Laufbahn ein. Weiter wies Voller auf die äusseren Verhältnisse hin: 1830 ein zerrissenes Deutschland; 1876, ebenfalls ein Jahr einer Naturforscher-Versammlung in Hamburg, ein geeintes Deutschland, die Gemüter jedoch ängstlich in der sicheren Erwartung eines neuen Ausbruchs des Krieges zwischen zwei grossen Kulturnationen, und heute nach 25 Jahren der ge- sicherte Frieden und in ihm die gemeinsame Arbeit aller Kulturvölker. Der I. Vorsitzende der Gesellschaft, Prof, Hertwig- München, warf einen kurzen Blick auf die Geschichte der Ge- sellschaft, die in gewissem Sinne die Geschichte der Wissen- schaft im vergangenen Jahrhundert widerspiegelt. Als sie von Ohm ins Leben gerufen wurde, 1821, erledigte sie ihre Tagesordnung in drei, später in sechs allgemeinen Sitzungen, an welchen alle Teilnehmer teilnahmen. Aber allmählich machte sich das Bedürfnis nach engeren Sitzungen geltend, kann man doch das vergangene Jahrhundert geradezu als das der Spezialisierung der Wissenschaften bezeichnen. So wurden zum ersten Male 1828 in Berlin 7 Sektionen eingerichtet. Und dann hat sich das Verhältnis der beiden Teile der Versamm- lung in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts allmählich voll- kommen verändert; die Zahl der allgemeinen Sitzungen wurde auf 4) 3, schliesslich auf zwei herabgesetzt, und sie gewannen einen auf ein allgemeineres Publikum berechneten Charakter. Das wissenschaftliche Leben dagegen entfaltete sich in den Sektionen, deren Zahl beständig stieg. 1871 waren es bereits 15, und in den letzten Jahren war die Zahl 30 weit über- schritten. Der Höhepunkt der Spezialisierung der Wissen- schaften scheint jedoch jetzt überschritten zu sein, die Arbeits- gebiete der einzelnen Zweige nähern sich wieder und treten in Wechselwirkung miteinander. Entsnrechend dieser Entwicklung wurde diesmal der Versuch gemacht, mehrere Abteilungen zusammenzulegen — ihre Zahl war dadurch auf 27 gesunken — und in den all- gemeinen Sitzungen Fragen in strengerer wissenschaftlicher Weise zu besprechen. Ausserdem wurde eine Gesamtsitzuug beider Hauptgruppen abgehalten, die also auch den Charakter einer allgemeinen Sitzung hatte. Ob diese Änderung sich bewähren wird, erscheint einigcr- massen zweifelhaft; zwar ernteten Prof. N ernst in der zweiten, Prof. Lech er in der ersten allgemeinen Sitzung reichen Bei- fall, — ersterer sprach über die Bedeutung elektrischer Me- thoden und Theorien für die Chemie, der letztere über die Hertz sehe Entdeckung elektrischer Wellen und deren weitere Ausgestaltung. Trotzdem ist es Thatsache, dass sie von einem sehr grossen Teile ihrer Zuhörer nicht verstanden wurden, weil ihre Behandlungsweise der betreffenden Themata nicht all- gemeinverständlich war und auch nicht sein konnte. Ob andererseits Vorträge, wie der von Curschmann (Leipzig) über Medizin und Seeverkehr, oder der von Keinke (Kiel) über die in den Organismen wirksamen Naturkräfte, beide in der zweiten allgemeinen Sitzung, geeignet sind, dem wissenschaftlichen Zwecke und Ansehen dieser Versammlungen Genüge zu leisten, scheint mindestens zweifelhaft. Erging ^*^h der erste vielfach in Alltäglichkeiten, so bewegte sich der zweite auf dem an sich schwanken Boden seines Themas mit unzulänglichen physikalischen Vorstellungen. Von den bei solchem Massenandrang unvermeidlichen kleinen Unzulänglichkeiten abgesehen, verdient die Organi- sationsarbeit der Abteilungsleiter und der Ausschüsse warme Anerkennung. Sehr drangvoll ging es bei dem Begrüssungsabend her, ebenso bei dem Festessen Mittwochs im Zoologischen Garten, bei dem sich für keinen der Festredner die zum Durchdringen nötige Ruhe erreichen Hess. Ob daran mehr die Länge der Reden oder die Ungeduld der Hörer schuld hatte, sei dahin- gestellt. In jeder Beziehung würdig und glänzend war der Empfang im Rathause am Dienstag, auch die gleichzeitig auf den Schiffen der Hamburg- Amerika-Linie empfangenen Gäste waren sehr befriedigt. Das Konzert am Donnerstag verdiente und erntete reichen Beifall; der folgende Ball nahm einen fröhlich-belebten Verlauf. Dagegen war die Organisation der Elbefahrt nach Blankenese so unzulänglich, dass Hunderte von Teilnehmern von der Rückfahrt ausgeschlossen blieben, weil Unbefugte ihre Plätze auf den Schiffen in Besitz nehmen konnten. Ob sich nicht für die allgemeinen Sitzungen ein Saal mit besserer Akustik hätte finden lassen, als das Konzert- haus, ist die Frage. Jedenfalls wurde die Mehrzahl der Redner nur sehr schwer verstanden. Der Sitzungssaal der physi- kalischen Abteilung, der Hörsaal des Staatslaboratoriums, war entschieden zu klein und verursachte namentlich durch seine mangelhafte Ventilation den Vortragenden und Hörern gleiche Pein. — Alles in allem herrschte aber eine vortreffliche Laune von Anfang bis zu Ende, namentlich gilt das von der physikalischen Abteilung. Die vielfach sehr interessanten Vorträge und angeregten Diskussionen der sehr gut besuchten Abteilungssitzungen vereinigten sich mit einem lebhaften und behaglichen persönlichen Gedankenaustausch in den Versamm- lungslokalen zu einer ebenso fruchtbaren, wie wohlthuenden Gesamtstimmung. Ob sich eine solche für die physikalischen Wissen- schaften im nächsten Jahre in Karlsbad in gleicher Weise wiederfinden wird und kann, ist zweifelhaft. An die Ham- burger Versammlung wird jedenfalls jeder Teilnehmer mit Freude und lebhaftem Danke zurückdenken. B. Borchardt. Die feierliche Einweihung des neuen physikalischen Institutes der Universität St. Petersburg fand den 21. Sep- tember statt. Mit den ausserordentlichen Forderungen des neuen baye- rischen Finanzgesetzentwurfs werden unter anderen auch loooo Mark für Ausarbeitung des Plans zur Errichtung einer technischen Hochschule in Nürnberg verlangt. Briefkasten. Indem ich mir vorbehalte, Ableitung, Zeichenerklärung und Gebrauchsanweisung später mitzuteilen, beschränke ich mich für jetzt ..if die kurze Bemerkung, dass es mir gelungen ist, Beugungstheorie und geometrische Optik zu verschmelzen und die gesamte Fehlertheorie des achsennahen Strahlengangs durch beliebig dicke Lin.sen mit beliebigen Abständen auf folgende wenige algebraische Symbole zurückzuflihren: Aberrationen : — ä log m • A^; '\- yA!4>' — -^ ^3 / — VM — Uf) ' m' Gleichungen: ///An — / = 0/ SJ ^ — Jn^o; \p — <(> (;^ — I \ \ * * .. r'i t^ t l-T^ 1 t'' ...... \ Das lugeuieurlaboratorium der kgl. Techniscben Hochschule Stuttgart. 1 1 ■ 's^ *• \ * 1 • t 1 » * ■ ■.tyü > * .1 \ -■• '■^ .0-,'.kv - 1 T" h>> Physikalische Zeitschrift N0.3. OrifiMlnitteiluiigen : R. P.Adams, Die elektromaf^netische WirkuDg von bewegten geladcuen Kugeln. S. 41. K.r. Wesendonk, Notiz über polare Unterschiede bei Spitzenentladungen und die Verbältnisse der Ionen- geschwindigkeiten. S. 45. E. Knoblauch, Elektrolytische Vor- I. November 1901. Redaktioasschlust für No. 4. am 7. November 1901. INHALT. schaltzelle fUr den Betrieb von In- duktorien bei Wechselstrom. S. 46. J. C. ShedJ, Über die Formen der von dem ^iichelsonschen Interfcro- meter gelieferten Kurven. S. 47. Vorträge und Diskussionen von der 73. NaturforsolierversaniMlung zu Hamburg: E. H o p p e , Naturforschung und Tech- nik. S. 51. 3. Jahrgang. Eingegangene Schriften. S. 55. Xi. Versamnilunci russisolier Natur- forscher und Arzte. S. 56. Nachtrag zun Vorlesungsverzeichnis fiir das Wintersemester noi/02. s. 56. Tagesereignisse. S. 56. Personaiien. S. 56. Berichtigungen. S. 56. ORIGINALMITTEILUNGEN. Die elektromagnetischeWirkung von bewegten \y geladenen Kugeln, i) Von Edwin P. Adams. In einer kürzlich veröffentlichten Arbeit über die magnetische Wirkung bewegter elektrischer Ladungen kommt Herr Cremieu zu dem Resultat, dass eine solche nicht existiere, und hat dadurch die Frage nach der magnetischen Wirkung bewegter elektrischer Ladungen von neuem zur Diskussion gebracht. Professor Rowland, der im Jahre 1876 zu- erst mit Erfolg die Frage in Angriff nahm, und jene Herren, die seine Experimente wiederholten, verwandten rotierende Scheiben als Träger der elektrischen Ladungen. Professor J. J. Thom- son'-*) schlug im Jahre 1881 vor, rotierende Ku- geln anzuwenden und berechnete die maximale magnetische Kraft, welche eine bis zum höchstmög- lichen Potential geladene Kugel hervorbringen kann. In vieler Beziehung scheint diese Methode die natürlichste zu sein und sie wurde daher in den im folgenden beschriebenen Experimenten benützt. Eine hohle Messingachse AA (Fig. i und 2) ist durch einen Stab B aus hartem Holz in zwei isolierte Hälften geteilt, deren jede an Messing- stangen eine Gruppe von 16 hohlen Kupfer- kugeln trägt. Die beiden Gruppen von Kugeln i) Ausfuhrlich in Americ. Journ. of Science, August 1901. 2) Phil. Mag. 11, 236, 1881. sind in dieser Weise elektrisch gegeneinander isoliert. Zur Zuführung der Elektrizität dienen die beidenKupferbürsten CC, und da die Kugeln mit der Achse in leitender Verbindung stehen, so werden sie selbst elektrisch geladen. E ist ein Tourenzähler, der mit dem einen Ende der Achse in Verbindung steht. Das magnetische System, an dem die direkte Wirkung der bewegten geladenen Kugeln be- obachtet werden soll, befindet sich in der Messing- röhre //, deren unteres Ende durch eine Glas- platte verschlossen ist. Diese ist mit Stanniol Sm. 9 9 6 6 # H* 3 c: ■CJ«%- Fijj. I. 42 Physikalische Zeitschrift, 3. Jahrgang. No. 3. überzogen und das Stanniol in Streifen geschnitten, um Leitungsströme zu verhindern, welche in einer Richtung fliessen könnten, in welcher sie eine Ablenkung auf die Nadel hervorbringen können. Aus gut gehärtetem, magnetisiertem Uhrfederstahl werden auf einem Glimmerscheib- chen einige Stücke so oben und unten befestigt, dass sie ein astatisches System bilden. Die Nadeln stehen senkrecht zur Achse. Der Spiegel ist gleichfalls auf den Glimmer aufgeklebt, etwas oberhalb des Mittels und wird durch eine mit dünnem Glase bedeckte Öffnung .9 der Messing- röhre beobachtet. Zur Aufhängung des Magnet- systems dient ein Quarzfaden von 32 cm Länge. Die Magnetometerröhre //ist in einerMessing- hülse P befestigt, welche in die Messingplatte M eingeschraubt ist. Diese Platte trägt Fuss- schrauben und steht auf einer Holzkonsole ^V, deren Enden auf zwei Steinträgern ruhen. Die Empfindlichkeit des Magnetsystems kann durch einen besonderen Reguliermagneten, der auf der Platte A" liegt, beliebig geändert werden. Alle Metallteile des Magnetometers und der Träger sind zur Erde abgeleitet. Eine einzelne DrjSit- windung K dient zur Bestimmung der Konstanten. Die Ablenkungen werden mit Fernrohr und Skala T mit einem Spiegelabstand von 3 m beobachtet. Die Rotation der Kugeln wird durch einen 4 pferdigen Elektromotor hervorgebracht, der sich in einer Entfernung von 7 m vom Magne- tometer befindet. Zum besonderen Schutze gegen magnetische Störungen durch den Motor dient ein grosser Eisenblock /,, der vor dem Motor steht. Der Motor treibt durch eine Riemen Ver- bindung eine Welle FF an, deren Lager auf dem Steinboden befestigt sind. Zur Lagerung der Achse für die Kugeln dient ein starkes Holzge- rüste, welches auf dem Boden steht. Die Stein- träger, auf welchen das Magnetometer steht, sind vom Boden und vom Traggerüste der ro- tierenden Kugeln vollständig isoliert. Zum Schutze gegen Luftströmungen mussten vor den rotieren- den Kegeln Holzschirme angebracht werden. Die Elektrizitätsquelle für die Ladung der Kugeln bildete eine Batterie von 10 000 Akku- mulatoren, wie sie Professor Trowbridge bei seinen spektralanalytischen Untersuchungen ver- wendet hatte. Um die Ladung der Kugeln um- zukehren, war ein Kommutator eingeschaltet. Solange der Motor allein lief oder nur der Motor und die Welle am Boden in Bewegung waren, Hess sich auch nicht die geringste Be- wegung der Nadel wahrnehmen. Dagegen war das Schneiden der Kraftlinien des Erdfeldes durch die Messingachse und Kugeln genügend wirk- sam, um einen Ausschlag von mehreren Centime- tern hervorzurufen. Es brachte dies keinen Nachteil, solange die Rotation vollständig konstant blieb. Sobald diese dagegen sich nur ein wenig änderte, hatte man grosse Mühe, und es bildete diese Störung eine der wichtigsten Fehlerquellen des Versuchs. Lud man die ruhenden Kugeln, indem ein grosser Flüssigkeitswiderstand hinter die Batterie geschaltet wurde, so konnte man keine Ab- lenkung der Nadel beobachten. Ohne den Flüssigkeitswiderstand jedoch erfolgte ein, wenn auch kleiner, Ausschlag bei der Ladung der Kugeln — ohne Zweifel infolge des raschen Einströmens der Elektrizität, die zur Ladung der Kugeln die Zufiihrungsdrähte zu durchfliessen hatte. Waren die Kugeln in Bewegung, und man kehrte das Zeichen der elektrischen Ladung um, so zeigte sich ein sehr deutlicher Ausschlag der Nadel. Es war zwar nicht immer leicht, diese Ablenkung genügend gut zu bestimmen, da die Rotationsgeschwindigkeit und damit auch der Nullpunkt sich leicht ein wenig änderten, aber die qualitative Wirkung war durchaus eindeutig. Der Ausschlag erfolgte in der zu erwartenden Richtung, d. h. bei positiver Ladung der Kugeln entstand ein magnetisches Feld, wie es auch ein Strom, der in Richtung der Bewegung fliesst, hervorbringen würde. Alle Beobachtungen mussten zwischen i und 5 Uhr morgens gemacht werden, da es infolge der Störungen durch die elektrische Trambahn unmöglich war, unter Tags befriedigende Be- obachtungen zu machen. Jede Beobachtungs- reihe wurde so vorgenommen, dass erst der Motor in Bewegung gesetzt und die für 2500 Umdrehungen nötige Zeit bestimmt wurde; dann wurden die Kugeln geladen und zwei Ausschläge der Nadel auf einer Seite und einer auf der ent- gegengesetzten Seite beobachtet. In gleicher Weise wurde abgelesen, nachdem das Zeichen der Ladung umgekehrt worden war, und zwar wurden jeweil zehn Umkehrungen vorgenommen, und zum Schlüsse abermals die Rotationsge- schwindigkeit bestimmt; ebenso wurde der Re- duktionsfaktor des magnetischen Systems vor und nach jedem^Beobachtungssatze bestimmt. Die magnetische Feldstärke, die sich am Orte des Magnetsystems ergiebt, kann entweder berechnet werden, indem man die rotierenden geladenen Kugeln einem Gleichstrom äquivalent setzt, dessen Intensität der pro Sekunde jeden Querschnitt passierenden Elektrizitätsmenge gleich ist, oder indem man die Feldstärke be- rechnet, welche alle Kugeln auf den nachein- ander passierten Wegen hervorbringen, indem man eine Feldstärkenkurve aufträgt und den Mittelwert aus dieser Kurve bestimmt Die letztere Methode ist im vorliegenden Fall ein- facher, da die Magnetnadeln in der Nähe und direk-t oberhalb des einen Satzes von Kugeln sich befanden. Die Feldstärke, welche eine mit der Ge- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. 43 schwindigkeit v sich bewegende Elektrizitäts- menge q hervorruft*), berechnet sich zu rj q*V' sin g wobei Q den Radiusvektor bedeutet, welcher von der Ladung nach dem Punkte gezogen wird, an welchem H gemessen wird und e den Winkel zwischen q und der Richtung der Bewegung dar- stellt. Diese Beziehung gilt nur, solange die Geschwindigkeit v klein ist im Vergleiche mit der Lichtgeschwindigkeit und kann auch als Aus- druck der magnetischen Kraft gelten, welchen eine bewegte geladene Kugel hervorbringt, wenn man deren Ladung sich in ihrem Mittelpunkte vereinigt denkt. Die Richtung der Kraft steht senkrecht zu q und zur Richtung der Bewegung. Die Feldstärke an der Stelle der oberen oder unteren Magnetnadel wird in folgender Weise ge- funden : die Mittelpunkte der beiden Gruppen von Kugeln bewegen sich auf zwei paralellen Kreisen, die den Abstand b voneinander haben. Die Rotationsebene stehe senkrecht zur Papierebene (Fig. 3). Die Nadeln liegen in einer der Rotations- ebenen. Gesucht ist die Feldstärke in P, die der Kugel in A entspricht. Es sei p = PA. b= OB. d= PB. c ^= OC ^= OA = Rotationsradius. c = Winkel zwischen q und Tangente in A, ß= Winkel zwischen dem Vertikalradius und dem Radius nach A. So ist Q^ = d^ + b^ + c^— 2cYd^ +~b^cos (p Yä' + b' Q^ = d^ + b^ + c'^ — 2 de cos q> d ' sin ^ cose = sin e v. Q (d cos 0 cV + b' d^ -V b'^ + c^ — 2 de cos e Die Kraft wirkt ineiner Richtung, die senk- recht zu Q und der Tangente in A steht. Die I) J. J. Thomson, Phil. Mag. 11, 236, i83i; HcaYi- side, äectrical Papers 8, 505. Komponente dieser Kraft in Richtung der Nor- malen zur Rotatipnsebene ist zu berechnen. Wenn «p den Winkel zwischen der Richtung der Kraft und der Normalen zur Rotationsebene be- deutet, so gilt d cos & — c cos w = r ~~ ^=- ^=^ ^ VideosS-cy + b^ V = 2 X e N, wo -^V die Anzahl von Umdrehungen pro Se- kunde bedeutet. Es ist daher // = 2 jt N , c ,q (d cos & — e) V[di 4- ^2 + ^2 _ 2 de cos e\Vt A' ist dabei diejenige Komponente der Feld- stärke in P in Richtung der Achse, welche der Stellung der Kugel in A entspricht. P ist das Verhältnis der Einheiten. Die Kapazität der Kugeln und ihre Potentiale sind in elektrosta- tischen Einheiten gemessen. zs J V t A 2 C T T / jl SZ T \ r "1 12 SZ T \ r "^ n ^ 7_ ^ •J L L ^ J \ /^ ^Vs ^^ S^ Fig. 4. Fig. 4 stellt diesen Ausdruck dar und zeigt, wie sich die Kraft mit der Lage der Kugeln ändert. Die obere Kurve giebt die resultierende Feldstärke an der Stelle der unteren Nadel, wie sie dort durch die beiden Kugelreihen hervor- gebracht wird und die untere Kurve, die nahezu eine gerade Linie darstellt, giebt die Feldstärke an der Stelle der oberen Nadel. Als Mittelwert der Feldstärke an der Stelle der unteren Nadel ergiebt sich durch Zeitintegration 2jtN'q . und als Mittelwert der Kraft an der Stelle der oberen Nadel 2 jt N ' q_ ^ M 44 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. also ist die Wirkung auf die Nadel dieselbe, als ob konstante Kräfte von dieser Grösse auf sie wirkten. Die Feldstärke an Stelle der unteren Nadel, wie sie durch die Aichspule hervorgebracht wird, ist wo h den Radius der Windung und x ihren Abstand von der Nadelebene bedeutet. Die Feldstärke, welche die Aichspule an der Stelle der oberen Nadel hervorbringt, beträgt 2X- 7 U (';)■'/'= (-**)-■ ■ {cos ß) + = 2jl7'D, \so r den Abstand des Windungsmittelpunktes von der oberen Nadel und S den Winkel zwischen der Spulenachse und r bedeutet. J/sei das Moment der oberen Nadel und H die Horizontalkomponente des Erdmagnetismus in ihrem Mittelpunkte; .l/'und /^/'die entsprechen- den Werte für die obere Nadel. S sei die Winkelablenkung des Magnetsystems infolge des Stromes in der Aichspule, und die Winkelablenkung, welche infolge der Bewegung der geladenen*^ Kugeln sich ergiebt. Setzt man das Drehmoment, welches infolge des Erdfeldes auf das Magnetsystem ausgeübt wird, gleich dem Drehmoment, welches der Strom in der Aichspule auf das Magnetsystem ausübt, und setzt man M\M' = i, so ergiebt sich: HM—H'Af ^ ijcyjC—D) M ^^ tang S In ähnlicher Weise erhält man H_M—ßM' ^ 2xN.q{A — B) M Vtang q) ' wenn das Drehmoment, welches auf das Magnet- system infolge des Erdfeldes ausgeübt wird, gleich dem Drehmoment infolge der rotierenden geladenen Kugeln gesetzt wird. Somit y_A—B N,q tang e C — D y fang q) Sei nun 6 die Skalenablenkung, die sich bei Umkehr des Stromes J in der Aichspule ergiebt und A die Skalenablenkung, die sich bei Umkehrung der Ladung der Kugeln ergiebt, so ist ,. A—BN.q 6 1/ ■ — =^ » — — • • C—D 7 A Die Ladung der Kugeln ist für die quantita- tive Bestimmung eine sehr unsichere Grösse, und speziell aus diesem Grunde ist die Methode der rotierenden Kugeln fiir quantitative Arbeiten viel weniger geeignet, als die Methode der ro- tierenden Scheiben, namentlich, wenn man sie wie Rowland in seinem zweiten Versuch an- wendet. Wäre nur eine Reihe von Kugeln, die alle zum selben Potential geladen sind, ver- wendet worden, so wäre eine gleich grosse, entgegengesetzt gerichtete Ladung auf den be- nachbarten Konduktoren induziert worden und diese induzierte Ladung hätte sich mit den Ljadungen auf den Kugeln bewegt. In diesem Falle wäre es schwer gewesen, die resultierende Wirkung zu bestimmen. Aus diesem Grunde wurden zwei getrennte Kugelreihen benützt, die entgegengesetzte Ladung trugen und immer in der gleichen relativen Lage zu einander biteben. Die Kapazität der Kugeln wurde unter der Voraussetzung berechnet, dass ausser ihnen keine Leiter zugegen wären. Die Ladung auf jeder Kugel wurde mittels der Methode der elektrischen Bilder berechnet, indem die Ladungen auf allen übrigen Kugeln als in ihren Mittelpunkten konzentriert angenommen wurde. Es ergiebt sich dann nach Maxwell (volume i, section 159): a Affif etc. = voneinander. Ladung einer jeden Kugel Potential derselben Radius derselben Abstände der Kugelmittelpunkte Dann ist die Ladung auf jeder Kugel ge- geben durch. I I P^a^qa [ . + -' -f A + q-a ( i^}^ wo sich, die ungeraden Indices auf die Kugeln einer Gruppe und die geraden Indices auf die Kugeln der anderen Gruppe beziehen. Das Potential der Akkumulatoren wurde sowohl mittels Schutzring - Elektrometers als mittels maximaler Funkenschlagweite zwischen zwei metallischen Kugeln ermittelt. Als Mittel- wert ergab sich in elektrostatischen Einheiten P=63. Der grosse Vorteil, den eine Akkumulatoren- batterie als Elektrizitätsquelle bietet, besteht darin, dass eine Messung zur Bestimmung des Potentials ausreicht. Die Batterie wurde jedes- mal vor ihrer Verwendung frisch geladen und ihre Spannung änderte sich zwischen den ein- zelnen Versuchen nur ausserordentlich wenig. Die Kugeln hatten einen mittleren Radius von 1,35 cm; der Umdrehungsradius betrug 20,38cm; der Abstand der unteren Nadel vom Achsen- mittel betrug 22,91 cm und der der oberen ' Nadel 29,28 cm. 1 Die folgende Tabelle enthält die Resultate I einiger Beobachtungsreihen: Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. 45 Xo. N. 7. 6. V. I 42 6,7 0,00364 26 2,6 X 10" 2 55 10,6 0,00355 31 2,6 3 55 9.0 0,00355 3« 3.1 4 49 ".3 0,00298 29 2,9 5 41 5.5 0,00280 15 2,7 6 48 7,0 0,00280 15 2,6 Mittel 2,8 X 10 10 Diese Zahlen geben das Resultat der Ver- suche ziemlich gut wieder. Die Übereinstim- mung zwischen Theorie und Experiment ist sicher so gross, als mit Rücksicht auf die Fehlerquellen des Versuches erwartet werden kann. Nur schwer bestimmbar sind: i. Die that- sächlich von den Kugeln getragenen Ladungen und der Einfluss der Körper in der Umgebung, speziell der stanniolbedeckten Glasplatte, welche die Magnetometerröhre unten abschliesst, wenn auch dieser Stanniolbelag in Streifen von un- gefähr I mm Breite zerschnitten ist und daher nur geringe Wirkung ausüben kann. 2. Die ungleichmässige Verteilung der Elektrizität auf den Kugeln, so dass die Ladungen, genau ge- nommen, nicht im Mittelpunkte vereinigt ange- nommen werden können. 3. Fehler in der Bestimmung der Nadelablenkungen, die von äusseren Störungen herrühren. E^ wurden auch Versuche ausgeführt, bei denen die Richtung der Bewegung der Kugeln umgekehrt wurde. Die erhaltenen Resultate entsprachen in jeder Hinsicht den oben ange- führten, nur dass das* Vorzeichen umgekehrt war. Versuche, bei denen nur ein Teil der 10 000 Zellen der Akkumulatorenbatterie ver- wendet war, lieferten Resultate, die mit dem vorausgegangenen ziemlich gut übereinstimmen ; jedoch waren die Ablenkungen zu klein, als dass man eine sehr genaue Übereinstimmung hätte erwarten können. Jefferson Physical Laboratory, Harvard Uni- versity, Cambridge Mass. tAus dem Englischen übersetzt von K. T. Fischer-München.) (Eingegangen 2. Oktober 1901.) \^ Notiz über polare Unterschiede bei Spitzen- entladungen und die Verhältnisse der lonen- geschwindigkeiten. Von K. V. Wesendonk. Ganz kurz sei hiermit hingewiesen auf die Verhältnisse der lonengeschwindigkeiten für . / V— negatives und positives Vorzeichen I— — ,wenn V — und F+ die Geschwindigkeiten der nega- tiven resp. positiven Ionen bezeichnen), welche in neuerer Zeit für den Sauerstoff und einige andere Gase gefunden worden sind. Für dieses Gas in trockenem Zustande findet genanntes Verhältnis, nämlich Z^leny')= 1,32 Townsend^) = 1,58 Chattock, Walker und Dixon^) = 1,42, während in Luft entsprechend die Werte lauten 1,375 1,54 1,36 und in Wasserstoff: ,THE NFW Yi r • ! ipübliclie:;;../ 1,19 1,54 1,38. A6TÜR, LfNCX TILDEN FOUNLa7I;:ns Nun ist bekannt^), dass Sauerstoff die Ent- ladung der negativen Elektrizität im Vergleich zur positiven bei Spitzenausströmung keines- wegs so begünstigt, wie einige andere Gase, und man könnte daher erwarten, dass dieser Umstand auch in den oben erwähnten Verhall- te nissen -^ zur Geltung gelange. Das ist aber, wie man sieht, selbst bei den von Chattock, Walker und Dixon für Spitzenentladungen be- stimmten Werten keineswegs der Fall. Bei den erwähnten Versuchen von Townsend und Zeleny handelt es sich um Gase, die durcib Röntgenstrahlen aktiviert worden sind, wobei meines Wissens keine erhebliche Ozonbildung eintritt, wie bei der Spitzenentladung in Sauer- stoff. Hiermit bringt nun aber Herr Warburg '^j in seiner bedeutungsvollen Arbeit über nega- tive und positive Spitzenentladung in reinen Gasen die relativ geringe Leitfähigkeit des 0 für negative Elektrizität in Verbindung. Man sollte demnach erwarten, dass bei den Ver- suchen von Chattock u. s. w. dieser Einfluss der Ozonbildung zur Geltung käme, auch wenn ein solcher sich beim röntgenisierten Gase nicht zeigte. Townsend giebt in der That an, für trockene Lufi diffundierten die Ionen der Spitzen- entladung®) langsamer, als die durch Röntgen- oder Radiumstrahlen wie durch ultraviolette Strahlen hervorgerufenen, welch letztere Me- thoden fast identische Werte ergeben. 1) Diese Zeitschr. 2, 604, 1901. 2) Ebd. 1, 313— 3«6, 1900. 3) Chattock u. s. w. Phil. Mag. (6) 1, 79—98, 1901. 4) Schon Faraday*fand die polaren Verschiedenheiten der Lichterscheinungen in O wenig ausgeprägt. Herr War- burg (Wied. Ann. 40, 16» 18^) wies auf den Einfluss kleiner Beimengungen von O auf das Kathodengefalle hin. Verf. bemerkte zu jener Zeit, dass Sauerstoff, dem Stickstoffe beigemengt, der negativen Spitzenausströmung hinderlich ist. Wie gross die Wirkung kleiner Mengen Ö, zeigte dann Herr Warburg 1899 und Ann. der Phys. 2^ 309 ff. 1900. 5) Warburg, Ann. der Phys. 2, 313, 1900. (i\ Andererseits stimmen aber die von Chattock aus Spitzenentladungen gefundenen lonengeschwindigkeiten gut mit den von anderen Beobachtern in röntgenisierten Gasen gefundenen übereiu. 46 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. Einen Einfluss konnte allerdings die Span- nung haben, die bei Chattock u. s. w. nicht angegeben, auch sind seine Versuchsanordnungen ja nicht identisch mit denen anderer Forscher. Doch ergaben sich bei verschiedenen Strom- stärken von 3,2, 1,6 und 0,8 Mikroampere in V öo die nahe übereinstimmenden Werte für — -- y -T von 1,43, 1,40, 1,^2, also unter erheblich ver- schiedenen Entladungsumständen. Nach Herrn War bürg ist die Leitfähigkeit für negative Elektrizität beim Spitzenpotential F=. 5 1 80 Volt grösser, bei F= 6790 Volt erheblich kleiner, bei F= 8450 Volt nahe gleich derjenigen für das andere Vorzeichen. Herr Sieveking') findet im Sauerstoff zwar stärkere Ausstrahlung der negativen Ladung, aber doch weniger als in anderen Gasen, er spricht von einer deut- lichen Bevorzugung von + Elektrizität in ö^. Eine solche von — Elektrizität ist nach ihm in Kohlensäure vorhanden, was aber nach den V Werten von ,. , für dieses Gas nicht zu er- werten gewesen wäre 2). Diese lauten nämlich: Z^leny 1,07 Townsend 1,13 Chattock u. s. w. . . . 1,1 1 Dass bei den betreffenden Messungen übri- gens noch gewisse Unbestimmtheiten obwalten, zeigt deutlich der Umstand, dass Herr Sieveking die negative Leitung in Stickstoff kleiner findet als in Luft, während doch Verfasser^) seinerzeit mitBe- stimmtheit beobachtete, wie in Stickstoff bei ziem- lich gleicher Durchlässigkeit für positive Ladungen die negative Elektrizität nicht unbedeutend be- günstigt erscheine im Vergleich zu Luft, und daher zu dem Schlüsse kam, die Gegenwart von Sauerstoff in der Luft vermehre den Wider- stand gegen negative Entladungen nicht uner- heblich. Nach Herrn Warburgs^) Untersu- chungen ist in ganz sauerstofffreiem N der negative Strom gar hunderte Male so stark als der positive, ein allerdings recht auffallendes Resultat. Bei dem Wasserstoff ferner ist wohl kaum ein Zweifel vorhanden über die sehr er- hebliche Begünstigung der negativen Strömung im Vergleich zu Sauerstoff, und doch sind die y Werte von ,,— darin sogar kleiner als in 0. V -\- i) Sieveking, Ann. der Phys.1,310, 1900. Verfassermöchte hierzu (S. 311 Anm.) anführen, dass der dort genannte Satz b doch auch schon aus seinen Beobachtungen folgt, und gilt, solange die Entfernung Spitze — Platte nicht zu gross. Aus- nahme scheint bei starken positiven Büscheln eintreten zu können. 2) Die Lichterscheinungen sind übrigens nach Faraday in CO2 polar nur wenig verschieden. 3) Wesendonk, Wied. Ann. 39, 601 u. 605—606. 1890. Naturw. Rundsch. 4, 441 — 43, 1889. 4) Warburg, Ann. der Pbys. 2, 310, 1900. Liegen also gegen die Bestimmungen der lonen- geschwindigkeite.n nicht erhebliche Bedenken vor, so müssen neben diesen bei der Durchlässig- keit der Gase für Spitzenausströmung| noch andere Momente von massgebender Bedeutung sein. Chattock weist nun auf den Einfluss des Zustandes der Oberfläche der Spitze hin, von dem besonders die negative Entladung ab- hängig sei '), die denn auch bedeutend schwan- kendere Werte liefere. Zur Annahme einer solchen Oberflächen- wirkung resp. eines erheblichen Einflusses kleiner oberflächlicher Änderungen, wie durch Verstäu- bung, Auflockerung, Okklusionen, chemischen Angriffes durch selbst sehr kleine Mengen einer dem umgebenden Medium beigemengten Sub- stanz u. dgl. m., fuhren manche Thatsachen, auch Verfasser hatte mehrfach Gelegenheit, dar- auf hinzuweisen. (Eingegangen 22. Oktober 1901.) 1) Sonst nahm man wohl eher das Gegenteil an (vgl. Wiedemann, Elektrizität 4, 726, 1885), doch ist zu be- achten, dass man bei positiver leuchtender Entladung zwischen den den Funken näherstehenden eigentlichen Büscheln und dem (damit stets verbundenen) positiven Glimmen zu unter- scheiden hat. Auf letzteres bezöge sich denn wohl nur Chattocks Bemerkung. Elektrolytische Vorschaltzelle für den Betrieb von Induktorien bei Wechselstrom. Von E. Knoblauch. Schon immer hat es Schwierigkeiten ge- macht, Röntgenapparate mit Wechselstrom zu benutzen, da der Wechselstrom immer nur in einer Richtung durch die primäre Spule des Induktoriums gelangen darf, um die sehr stören- den Lichtschwankungen in der Röntgenröhre zu vermeiden. Ich habe unter freundlicher Mitwirkung des Herrn Ingenieur Berg er hierüber viele Ver- suche angestellt und zwar in dem physikalischen Versuchslaboratorium der Firma Reiniger, Gebbert und Schall in Erlangen. Ein von Herrn Ruhm er in Berlin überlassener Unter- brecher, wie er in dieser Zeitschrift') beschrie- ben ist, Hess sich trotz vieler Mühe leider bei Wechselstrom von 50 Perioden und 1 10 Volt Betriebsspannung nicht in Thätigkeit setzen, weil die Spannung wahrscheinlich zu gering war. Da es aber wichtig ist, gerade bei 1 10 Volt den Wechselstrom für Röntgenzwecke be- nutzen zu können, kam ich, angeregt durch den Ruhmerunterbrecher, darauf, eine Gleich- richtzelle vor den Unterbrecher zu schalten, die aus je einer Blei- und Aluminiumelektrode I) Vgl. diese Zeitschrift 2, 742, 1901. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. 47 besteht, welche in einer 20 prozent. Seignette- lösung stehen. Bei dieser Versuchsanordnung Hessen sich Simon-, Wehnelt-, ja sogar Queck- silberstrahlunterbrecher anwenden. Die Unter- brecher arbeiteten bei einer eingeschalteten Röntgenröhre tadellos, bei letzterer markierte sich eine scharfe Trennung beider Hälften, als Beweis, dass die elektrolytische Vorschalt- zelle nur eine Stromphase des Wechselstromes zum Unterbrecher gelangen lässt. Die elektrolytischen Unterbrecher brauchen bekanntlich zum Betrieb ziemlich hohe Strom- stärken, wodurch die Röntgenröhren stärker beansprucht werden, als oft notwendig ist; des- wegen haben sich vielfach die Quecksilber- strahlunterbrecher eingeführt. Da diese nun mit Hilfe der vorgeschalteten Gleichrichtzelle auch *bei Wechselstrom benutzt werden können, scheint mir für viele Fälle die oben angegebene Methode von Vorteil zu sein. Erlangen, 20. Oktober 1901. (Eingegangen 21. Oktober 1901.1 r.----::M. Ober die Formen der von dem Michelson- sehen Interferometer gelieferten Kurven. Von John C. Shedd. Die Theorie der Interferenzerscheinungen, welche das M i c h e 1 s o n sehe Interferometer liefert, ist eingehend von Professor A. A. Micheison (Phil. Mag. [5], 13, 236—242, 1882) diskutiert wor- den. In der vorliegenden Abhandlung soll das Problem von einem anderen Gesichtspunkte aus behandelt werden. Fig. I zeigt die gebräuchliche Form des Apparates, j/, il/, stark versilberte Spiegel. A Platte mit parallelen Seiten, welche zur Hälfte auf der M gegenüberliegenden Seite versilbert sind. C ~ Platte von derselben Dicke wie A \ind parallel A. Diese Platte heisst der Kompensator. .1/2 befindet sich auf einem beweglichen Klotze, welcher durch die Schraube S verstellt werden kann. Die Interferenzerscheinungen werden mittels des Auges oder des Teleskopes bei T betrachtet. Man kann sich offenbar vorstellen, dass der Spiegel M2 sich hinter Mi dort befindet, wo die punktierten Linien M^ gezeichnet sind. Nimmt man dies an, so braucht man nur, wie Professor Micheison nachgewiesen hat, J/, und M2 zu berücksichtigen. Man kann dann die ganze Erscheinung be- handein, als ob sich eine Lichtquelle S' in der Ebene von M^ und seines Bildes S* in M2 Z522 '^« S tzzzn II Fig. I. (Fig. 2) befindet. In Fig. 2 ist Winkel ApB — f^ und Winkel BPC -i. Im folgenden sollen die folgenden Bezeich- nungen benutzt werden: /o ' senkrechte Entfernung zwischen J/, und M^n Am Apparate wird dieselbe mit Hilfe der Schraube 5 (Fig. i) bestimmt. senkrechten Ebene liegt. Die Brenn- ebene ist senkrecht sowohl zur Ebene von ©, als auch von /. A Differenz der Weglängen, welche durch die zwei Strahlen, die bei P Interferenz hervorrufen, zurückgelegt werden. Professor Micheison hat nachgewiesen, dass der Wert von A durch die Gleichung Fig. 2. 48 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. gegeben ist. Im 'allgemeinen kann A alle möglichen Werte annehmen; aber der Wert, welcher die deut- lichsten Fransen liefert, ist durch die Bedin- gungen gegeben: 2) ÖA , ÖA =^0 und -jr^ = o. öS ot Dies liefert für den Wert von P 3) 4) Da die Brennebene senkrecht zur Richtung P ist, wird jeder Punkt [x, y) auf ihr durch die Gleichungen bestimmt \x = Ptgi \y=.PtgS, Die Form der durch die Interferenz hervorge- rufenen Kurve wird durch Substitution der Gleichungen (4) in Gleichung (i) erhalten. Dies liefert: ^. A^y^={4F^tg'^.x 5^ -^-PHAt^-A^). Die weitere Behandlung dieses Gegenstandes läuft auf die Analyse von Gleichung (5) heraus. Gleichung (5) ist die eines Kegelschnittes; die verschiedenen Formen desselben können leicht durch Betrachtung der Excentrizitäts- gleichung ermittelt werden. Der allgemeine Ausdruck für die Excentri- zität ist in diesem Falle 6) ^ = /i+//5, wo / der Koeffizient von x^ und B von y^ ist. Im vorliegenden Falle geht sie in den ein- fachen Ausdruck über 7) 2 PtgO) Substituiert man den Wert von P in Gleichung (3), so erhält man 8) Durch Einführung des Wertes von J in Glei- chung (1) geht diese über in 9) er= sin i cos i^i + tg'^i -f- tg'^ O oder 10) e = sm i'Y\ \-~ig^ S cos^ / . Die Gleichungen (7) bis (10) liefern uns die verschiedenen Fälle, welche auftreten können. Da Gleichung (5) die Gleichung eines Kegel- schnittes ist, so können diese Fälle in folgende Abteilungen eingeteilt werden: I. die gerade Linie, II. die Hyperbel, III. die Parabel, IV. die Ellipse, V. der Kreis. I. Die gerade Linie. Hier ist e^=oc. 11) Dieser Fall tritt ein, wenn J = o (Gleichung 7 oder 8) oder © = 90^ (Gleichung 10). Ist zu gleicher Zeit 1^=0^ dann werden die Gleichungen (7) und (8) unbestimmt. Dies bedeutet, dass J/, und J/j (Fig. 2) zusammen- fallen, und daher kann keine Interferenz auf- treten. Ist J = o , dann wird Gleichung {5) (/^9);r + /o)2 = 0, 12) die Gleichung zweier, zusammenfallender gerader Linien. Der Wert von A wird jedoch nur Null für die mittlere Bande, während die beiden Banden zu beiden Seiten verschiedene Krüm- mung besitzen. Beim Experimentieren lässt sich der Apparat leicht so einstellen, dass das Feld ganz mit Banden bedeckt ist, welche bei- nahe gerade Linien sind. II. Die Hyperbel. ^ > / und < :3c. Aus den Gleichungen (i) und {7) folgt, dass die Banden zu beiden Seiten der mittleren, Hyper- beln sind; denn da Z' klein ist (/'verschwindet für die mittlere Bande), so nehmen die Werte von S und / rasch zu. Ferner da der Wert von /o auch sehr klein ist, so ist der Wert von A in Gleichung (i) klein und daher wird der Wert von e aus Gleichung (11) gross, aber nicht unendlich sein. Der Wert von e hängt von Franse zu Franse sehr von dem Werte von 9 ab. Ist der Wert von (f> sehr klein, so nimmt der Wert von e schnell ab und ist dann die Änderung der Krümmung leicht mit dem Auge wahrnehmbar. Für grössere Werte von 9) ist die Änderung von € nicht mehr so leicht zu beobachten. Nimmt der Wert von /q zu (durch Drehen der Schraube S)^ so nimmt der Wert von A schneller zu, als der Wert von A) und der Wert von e nimmt ab. Hieraus folgt, dass, wenn M-^ sich entfernt, die Fransen immer mehr und mehr gekrümmt werden. Die Gleichung der Hyperbel ist x^ y^ /2 ~~ ß2 — ^ 13) und und /2 = A'^ -- 4 P^ tg q> ^2=/^2(J2_4/^2), Die gleichseitige Hyperbel: r=y2. Für diesen Wert von e wird Gleichung (10) Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. 49 Die folgende Tabelle zeigt die Beziehung zwi sehen /, ^ und P. Tabelle I. sin i • tanß e P 0 oo CX) 90'^ xo=o tan (p 0,5 30« 2.7 70"- /" X0.5S tan ip ^ OJ07 45^ I.S7 62»— '" XI tan ip 0,877 6o** 1,58 580— /" X>.73 tan ip I 900 1,4 54"4o' tan ip Werden / und H miteinander vertauscht, so wird das konjugierte System von Hyperbeln erhalten. Der Grenzwert von H ist 54^ 40 . Offenbar kann S diesen Wert nur haben, wenn die Brennebene ganz nahe an J/j liegt. Hier- aus folgt, dass die gleichseitige Hyperbel nur mit kleinen Werten von /q beobachtet wird. Mit grossen Werten von

^ y I -^ siti^i was 6^ = 45*^ und / = 90^ giebt. III. Die Parabel. Die Parabel ist der Grenzwert für die Hyperbel und e = \. Die notwendigen Bedingungen fiir die Parabel sind: A = 2 P tg (p f aus Gleichung (7) oder A=2i^tgi, „ „ (8) oder ö= . . „ „ (10) stn i Die Grenzwerte für / und B sind: / = ± 9o^ © = + 45 , die Gleichung für die Hyperbel ist: 15) wo 1/2 = \Pk X=X — l A A', 4/0^ IV. Die Ellipse e 2/„/^/, „ „ (8) oder tg& > tt tt tt 90^ „ 'A^—^P^tg^

c, so nehjnen offenbar / und ß denselben Grenzwert, nämlich o, an, und unter- scheiden sich voneinander wie keine endliche Grösse. Aus der Gleichung e = /gl folgt, dass in Fall IV ^ = o für die mittlere Franse ist, da hier / = o. Offenbar wird auch, da /o zunimmt, der grösste Wert von / für das vom Instrument beherrschte Gesichtsfeld kleiner. Daher scheinen die Fransen bei zunehmender /o immer mehr und mehr kreisförmig zu werden. Für Werte von /oi welche grösser als 10 mm sind, erscheinen die Fransen kreisförmig, selbst wenn (f nicht Null ist. Es ist leicht zu entscheiden, wann

o aber < i) über, dann in 20) Parabeln (^ = i), weiter in Hyperbeln (^ > i) und schUesslich in eine gerade Linie {e = ^). ') Nimmt der Wert von /ij zu, nachdem der Minimumswert von A erreicht ist, so wird die Zunahme von P reichlich aufgewogen durch die Abnahme des Wertes von ^g i, so dass der Wert P tg i tg q> abnimmt. Der Wert von A nimmt daher zu und der von e nimmt ab. Hieraus ergiebt sich, dass, wenn M^ weiter vor- geschoben wird, die konjugierten Hyperbeln sichtbar werden und in umgekehrter Reihenfolge durch die oben erwähnten Kurvenformen hin- durchgehen und schliesslich als Kreise sichtbar werden. Dieser Fall giebt uns ein gutes Mittel, um die chromatischen Fransen des Instrumentes aufzufinden (die Nulllage des Instrumentes.) Man verfährt dann folgendermassen: Nachdem man Fransen mit der Natriumflamme hergestellt hat, adjustiert man Mi so, dass die Parallaxe ein Minimum ist und die Fransen Kreise sind. Dies liefert einen kleinen Wert für _ Wird weisses Licht benutzt, so tritt zu der von der Reflektion herrührenden Phasendifferenz noch Dispersion ein, welche durch den Kom- pensator hereinkommt (ausser wenn C genau parallel A ist, Fig. 1). Diese Dispersion ist von Cornu (C. R. 93, 1881) und Michelson (Phil. Mag. [5] 13, 236, 1882) untersucht worden. Hieraus folgt, dass sehr schöne chromatische Fransen, selbst dann, wenn (p = o und t^^ = o, auftreten. Das Vorhandensein von Fransen unter diesen Bedingungen liefert uns ein Mittel, um zu prüfen, ob eine Phasendifferenz vorhanden ist, welche von einer der oben erwähnten Ur- sachen herrührt. Unter diesen Bedingungen sind 147 kreisförmige chromatische Fransen gezählt worden. Colorado College, September 1901. ^\V YO^W^^"™ Englischen übersetzt von G. C. Schmidt.) PUBLIC L.PRARY AS^OH, LENOX TILDLN FÜÜNCATI0N6. (Eingegangen i. Oktober 190».) VORTRÄGE UND DISKUSSIONEN VON DER 7^ NATUR FORSCHERVERSAMMLUNG ZU HAMBURG. Edmund Hoppe (Hamburg), Naturforschung und Technik. *) Wenn man als die Aufgabe der Natur- forschung die Erkenntnis der Natur und der in der Natur wirkenden Kräfte und deren Ge- setze bezeichnet und die Technik als eine ausübende Kunst aufifasst, so ist die Meinung scheinbar berechtigt, dass die Eine sehr wohl ohne die Andere bestehen könne, und wenn auch beide die Natur als Objekt der Bearbei- tung haben, würden sie .doch nach Methode und Ziel wesentlich voneinander abweichen. Oft genug begegnet man der Meinung, dass die Technik der Naturforschung nicht bedürfe und hin und wieder scheinen technische Er- folge, wie z. B. die amerikanische Methode der Linsenschleifung, die Ansicht zu rechtfertigen, dass durch „Probieren" mehr erreicht werden könne als durch wissenschaftliche Forschung. Allein derartige Erfolge sind vereinzelt und immer nur in engbegrenzten Gebieten mög- i) Abteilung 3., Eröfinungsvortrag a.ni 23. September 1901. lieh und selbst da können sie einer vorgängigen Forschung nicht entbehren. Fasst man das Gesamtgebiet der Technik ins Auge, so kann man dieselbe nicht als eine Kunst ansehen, sondern als die Wissenschaft von der Nutz- barmachung der Natur und der Naturkräfte. Diese Nutzbarmachung entspringt aber dem Bedürfnis der Menschheit, sich im Kampfe ums Dasein Bundesgenossen zu suchen, und setzt voraus die Erkenntnis und die Erforschung der Natur und ihrer Kräfte. Daher ist Technik und Naturforschung so alt als das Menschen- geschlecht selbst und die ersten Anfange der Technik sind nicht denkbar ohne eine vor- gängige Naturforschung, diese aber setzte nicht mit der Absicht ein, patentierungsfähige Er- findungen zu machen, sondern sie beruhte auf Beobachtung und Verknüpfung der Beobach- tungen im Denkvermögen. Es ist jedoch nicht meine Absicht, bei den Anfängen beider Wissenschaften zu verweilen, richten wir unsem Blick auf den gegenwärtigen Zustand der Tech- nik und Forschung. 52 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. Das abgelaufene Jahrhundert stand unter der Herrschaft des Dampfes in Bezug auf die technische Entwickelung, und gerade an der Dampfmaschine illustriert sich das Verhältnis von Wissenschaft und Technik in hervorragender Weise. Aus unsern Lehrjahren erinnern wir uns, dass uns die Äolipile Heros als älteste Dampfmaschine gezeigt wurde, und genau so geschieht es noch heute. In der Regel wird die Sache so dargestellt, als ob dieses Spiel- zeug ganz zufällig erfunden sei, und damit ist dann die Frage beantwortet, wie es möglich gewesen ist, dass von dieser ersten Dampfmaschine Heros bis zu James Watt mindestens 1700 Jahre über die Erde dahingehen konnten. Erst seit einem Jahre sind wir im Besitz einer guten Ausgabe der Werke Heros, soweit sie er- halten sind, und während man früher die Be- schreibung der kleinen Maschinen und Auto- maten, von denen noch manche in unseren Sammlungen Heros Namen tragen, als die Hauptsache betrachtete, wissen wir heute, dass diese technischen Konstruktionen nur eine Be- thätigung der ganz hervorragenden wissenschaft- lichen Kenntnisse des Physikers Her o gewesen sind. Aus der Einleitung zu seiner Pneumatik erfahren wir über seine Kenntnisse, dass er wusste, dass die Luft elastisch sei; und er erklärt diese Eigenschaft ziemlich mit den gleichen Worten, wie wir es heutzutage thun; er lehrt, dass man unterscheiden müsse zwi- schen luftverdünntem und luftleerem Räume, er kennt das Prinzip der Sprengei- schen Luftpumpe und den Luftdruck. Hero hat die Wirkung der Wärme auf die Körper, speziell auf die Gase, studiert und giebt das Prinzip der Heissluftmaschine an, er lehrt die Dampfbildung durch Wärme- zufuhr in energetischem Sinne. Ja, was ganz überraschend ist, er kennt den Energiever- brauch in der Bewegung und lehrt, dass ein Körper dauernd in seiner Bewegung ver- harren müsse, wenn diese Energieverluste nicht wären. Ein solcher Mann hat die Dampf- maschine erfunden; wir sehen, das ist nicht zufällig! Er ist, wie er selbst sagt, nicht in dem allen Original, sondern steht auf den Schultern seiner Lehrer Archimedes und Ktesibius, aber wir kennen aus dem ganzen Altertum keinen, der ihm an physikalischen Kenntnissen gleichkäme. Um so mächtiger drängt sich die Frage auf, wie konnten solche Kenntnisse der Mensch- heit wieder verloren gehen, so dass erst durch Galilei, Guericke und noch jüngere Forscher diese Thatsachen wieder entdeckt werden mussten. Zwei Ursachen wirkten zusammen. Der eherne Schritt römischer Barbarei zertrat in Ägypten, genau wie einst in Sizilien die Archimedes sehe Kultur, hier die physikalische Hochschule des Ktesibius und seiner Nach- folger. Sodann aber, und das ist wohl der Hauptgrund, waren Ktesibius und sein grös- serer Schüler Hero so sehr über den allgemeinen Bildungsstand des Volkes erhaben, dass für die aus jenen Kenntnissen ableitbaren tech- nischen Konstruktionen kein Bedürfnis und kein Verständnis vorhanden war. Auch nach- dem das Römer-Reich zertrümmert war 'und ein intelligenteres Volk an seine Stelle trat, die Araber, haben dieselben Heros fünf mecha- nische Potenzen und eine Anzahl seiner pneu- matischen Maschinen (Luft- und Wasserorgel etc.) wohl weiter gebildet, aber für die physikalischen Schätze seines Wissens hatten sie nur so viel Verständnis, dass sie uns dieselben über- lieferten, aber Gebrauch haben sie nicht davon gemacht. So ist die Kenntnis Heros durch die Araber nach Spanien gekommen und es ist kein Zufall, dass ein spanischer Schiffskapi- tän 1543 zuerst versuchte, mit Heros Äolipile ein Schiff zu treiben. Da man damals aber noch nicht das Bedürfnis hatte, in 5 Tagen die neue Welt zu erreichen, blieb auch dieser Ver- such ohne Fortbildung, dagegen verbreitete sich um diese Zeit die Kenntnis der Hero- schen Schriften im Abendlande, es erschien 1575 eine erste lateinische Uebersetzung seiner Pneumatik und Porta wiederholte 1606 einen Hero sehen Versuch, um die Menge des aus einem bestimmten Wasserquantum zu gewin- nenden Dampfes festzustellen. Als nun bei den fortschreitenden Tiefen des Bergbaues sich das Bedürfnis herausstellte, das Wasser von der Sohle des Schachtes an die Oberfläche zu befördern, griff man zu der Heroschen Wasser- hebemaschine, und deren Kenntnis gelangte durch Salomon de Caus zu Lord Worcester. So entstand in England die erste Wasser- fbrderung durch Dampf Auch die Erfindung des Kolbens geht auf eine rein wissenschaftliche Forschung zurück. Gewöhnlich (so bei Poggendorff) wird die Sache so dargestellt, als ob der Kolben von der Pumpe übernommen sei und man versucht habe, unter demselben eine Luftleere herzu- stellen. Das ist aber ein Missverständnis. Pap in hat die Ehre, die hohe Spannkraft über- hitzten Wasserdampfes erkannt zu haben. Diese wollte er bei einer Wasserhebemaschine nutzbar machen und trennte darum Wasser und Dampf durch einen ausgehöhlten Deckel, welchen er mit glühenden Kohlen füllte. Diesen losen Deckel übernahm Newcomen in seine Maschine. Aber die Idee, überhitzten Dampf anzuwenden, ist erst in unseren Tagen in die Technik eingezogen, wo es gilt, die Energie der Kohle nutzbarer zu machen, und es ist in der That ein technischer Fortschritt, wenn in der Wolffschen Lokomobile, dieser Pap in sehen Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. 53 Idee folgend, Dampf mit ca. 140 Uberhitzung einen Wirkungsgrad von 75,33 Proz. für den Kessel und einen kalorischen Nutzeffekt von 17»3 Proz. liefert. Aber mit dem blossen Aus- probieren ist hier gar nichts erreicht worden. Ebensowenig sind die Fortschritte in un- serer modernen Eisenkonstruktion dem Probieren und der Erfahrung zu danken. Das Bedürfnis, solche Spannungen wie bei der Firth of Forth- Brücke oder bei der Kaiser Wilhelms-Brücke zu überschreiten, hat schon lange bestanden, aber wie hätte ein Ingenieur an solche Wagnisse gehen können, wenn er nicht durch vorherige Erforschung der Festigkeit und der Elastizität des Eisens eine genaue Grundlage für die Be- rechnung gehabt hätte, welche ihm den Beweis der Möglichkeit brachte. Der Weg zu solchen konstruktiven Wundern ist genau derselbe ge- wesen, wie bei jeder rationellen Naturforschung: von der Beobachtung zur Messung und Be- rechnung, von da durch Vergleichung der Re- sultate in den Einzelfällen zur mathematischen Formel, zum Naturgesetz; dies erst giebt die Grundlage für die Konstruktionen. Dass das Bedürfnis nicht die Technik schafft, zeigt kein Zweig derselben deutlicher als die Elektrotechnik. Das Bedürfnis zu Telegraphieren hat die Menschheit mindestens schon 1000 Jahre vor unserer Zeitrechnung gehabt, aber noch das zu Ende gehende 18. Jahrhundert musste sich mit optischen Telegraphen be- gnügen. Es ist kein Wunder, dass unmittel- bar nach der Entdeckung der grossen Fort- pflanzungsgeschwindigkeit der Elektrizität in Drähten durch Winkler -Leipzig und Le Monnier-Paris der Versuch 1753 gemacht wurde, die statische Elektrizität zum Tele- graphieren zu benutzen. Und man hat eifrig an der Lösung dieser Aufgabe gearbeitet! Aber selbst die mit grossem Aufwand in Szene ge- setzte Methode von Lesage 1774 mit 24 Drähten und die von Ronald 1816 mit Funken- zeichen eingerichtete Telegraphie bewies, dass die Sicherheit des Betriebes auf diese Weise nicht zu erreichen sei. Ebensowenig genügten dieSömmeringsche Idee der chemischen Telegraphie und die Ampcresche der Nadeltelegraphie mit ihren 24 Leitungsdrähten den Forderungen der Ren- tabilität. Erst als durch die Induktion die Möglichkeit gegeben war, mit einem Magneten und einer Schleifenleitung das Alphabet zu schreiben, hatte die Geburtsstunde der elek- trischen Telegraphie geschlagen. Das Be- dürfnis treibt nur zum Versuch, eine wissen- schaftliche Entdeckung zu verwerten, aber erst die Betriebssicherheit und die Rentabi- lität entscheiden darüber, ob eine Technik sich aus der Entdeckung ableiten lässt. Im Jahre 183 1 hatte Faraday die Induktion entdeckt, schon im folgenden Jahre finden wir zwei Wechselstrommaschinen, aber sie ent- sprechen nicht dem Bedürfnis, und als Stöhrer 1844 den Poggendorffschen Kommutator mit der Maschine verband, genügte der Apparat noch nicht der Forderung der Rentabilität, so dass 5 Jahre später die erste praktische Verwendung des Bogenlichtes bei der ersten Aufführung des Mey erbe ersehen Propheten in Paris noch mit 320 galvanischen Primär- elementen gespeist wurde, aber schon 10 Jahre später erhielt der erste elektrische Leuchtturm seinen Strom von der Alliance-Maschine. Wie sehr die Technik nicht nur von der Entdeckung der Thatsachen, sondern auch von einer richtigen wissenschaftlichen Theorie ab- hängt, lehrt uns die Entwickelung der Elektro- chemie. Auf Grund seiner Versuche über die Wasserzersetzung hatte Ritter in Jena bereits 1799 die elektrische Polarität der Elemente erkannt und eine Theorie der galvanischen Elemente und der Voltaschen Säule geschaffen, ehe Volta mit seinem Spannungsgesetz her- vortrat. Jene Rittersche Theorie entsprach den Thatsachen, sie lehrte ihn bereits 1800 aus Kupfervitriol das Kupfer, aus Silbernitrat das Silber niederschlagen, aber Voltas Theorie erhielt den grossen Preis Napoleons von der Pariser Akademie und Volta beherrschte 90 Jahre lang mit seiner Theorie die Wissenschaft, während Ritter so sehr der Vergessenheit mit seinen Arbeiten und seiner Theorie an- heimfiel, dass Sie noch heute in den Lehr- büchern lesen können, die Wasserzersetzung habeNicholson, die Metallfällung habeCruiks- hank entdeckt. Und als ich 1884 zuerst und 1888 ausführlich auf Ritters Verdienste aufmerksam machte, fand dieser Nachweis wohl die Zustimmung einzelner Gelehrter, aber es ist noch heute möglich, dass ein Vortrag, wie derSwans vor der Soc. of Chemical Industry mit seinen vielen Unrichtigkeiten ohne Korrektur in deutschen Journalen abgedruckt wird. Nach Ritter entdeckte wohl Davy die Elektrolyse geschmolzener Salze und stellte die Metalle Kalium, Natrium, Baryum, Strontium und Cal- cium auf diese Weise 1806 her, und ein Jahr später , erfand Seebeck schon den Amalgam- prozess, aber technisch wurde aus diesen Ent- deckungen nichts, das Voltasche Spannungs- gesetz mit der Kontakttheorie hemmten den Fortschritt. Wie mühsam haben Hittorf und F. Kohlrausch der Theorie der lonenwan- derung Eingang verschaffen können und da- durch in Verbindung mit Arrhenius' und van't Hoffs Lösungstheorie die Grundlage für die Nernstsche Theorie des Stromes ge- schaffen. Mit diesen langsamen wissenschaft- lichen Fortschritten ging die Technik voran, so dass erst seit etwa 10 Jahren von einer 54 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. technischen Elektrochemie gesprochen werden kann. , Aber die Technik ist in dem Verhältnis zur wissenschaftlichen Forschung durchaus nicht allein die Empfangende. Wie eine gute Tochter ist sie der Mutter hilfreich zur Hand gegangen. Ich denke da nicht nur an die Feinmechanik, welche durch Ausbildung wissen- schaftlicher Apparate und Vervollkommnung | der Messmethoden und Werkzeuge dem häus- lichen Dienst der Wissenschaft die Hilfe bot, wodurch die Forschung nicht nur erst möglich wurde, sondern auch ganze Forschungsgebiete erst geschaffen wurden. Was sollte die Physik wohl ohne die genauen Wagen, ohne die Dy- namometer, ohne die Spektralapparate etc. heute leisten; welche Fortschritte in der Astronomie verdankt man der Ausbildung der photographi- schen Teleskope, und gäbe es wohl eine Biologie und Bakteriologie, wenn nicht die Technik die Mikroskope geschaffen hätte, welche dieser Welt im kleinen erst die schützende Decke abzogen.^ Ich denke vielmehr auch an die Tech- nik, welche das elterliche Haus der Wissen- schaft verlassen hat und selbständig ihr Ge- biet umgrenzt und durchforscht. Jeder alte Schwertfeger kannte die Methode des Härtens wohl, aber erst die Entdeckung des Hartgusses, die Erkenntnis von der gross- artigen Wirkung der Beimengung minimaler Massen anderer Elemente zum Eisen, wiesen die wissenschaftliche Forschung auf das Ge- biet der Strukturveränderung der Körper, spe- ziell der Metalle, und zeitigten hier Unter- suchungen über Elastizität und Konstitution, deren Resultate noch eine weitere Ausbeute wissenschaftlicher Erkenntnis erwarten lassen. Das technische Bedürfnis der Gasfabrikation im Konkurrenzkampf mit dem elektrischen Licht trieb zur Aufsuchung besser leuchtender Körper, als es die glühenden Kohlepartikeln des Leucht- gases sind, welche ca. 90 Proz. Wärme und nur 10 Proz. Lichtstrahlen aussenden. Hier- durch wurde man veranlasst, die bis dahin fast ganz vernachlässigten Metalle Thorium, Osmium, Zirkonium etc. und ihre Verbindungen zu unter- suchen. Da entdeckte man die enorme Licht- emission des Thoroxydes. Da fand man die abnormale Leitfähigkeit der warmen Magnesia, und wenn selbst die technische Ausnutzung dieser Entdeckungen an den Grundforderungen der Technik: Sicherheit des Betriebes und Ren- tabilität, scheitern sollten, würde der wissen- schaftliche Wert doch bestehen bleiben. Zwischen der ersten richtigen Erklärung des Lichtbogens durch Oerstedt (1818) und der Lösung des Problems der , »Teilung des elektrischen Lichtes** durch die Differential- lampe von Hefner- Altenecks (1879) liegt eine lange wissenschaftliche und technische Arbeit, aber welche Fülle von neuen Entdeckungen lieferte der Lichtbogen für die Wissenschaft. Neben der glänzenden Entdeckung der Flam- mentelephonie, erinnere ich nur an die Elektro- lyse im Lichtbogen. Das Calciumkarbid ist ja nicht der einzige Körper, welcher dem elek- trischen Ofen sein Dasein verdankt und der Wissenschaft neue Probleme gestellt hat. Die Fortschritte der letzten 6 Jahre gerade auf diesem Gebiete erwecken die Hoffnung, dass der elektrische Lichtbogen uns noch viele Ge- heimnisse der Natur enthüllen wird. Als im Jahre 1877 das Bellsche Telephon die Welt in Erstaunen versetzte, rühmte man besonders die hohe technische Vollendung, mit welcher der Erfinder es der Menschheit über- gab. Wir wissen ja heute, dass es eine lange wissenschaftliche Vorgeschichte hatte, ehe es so vollendet erscheinen konnte, aber wie dank- bar hat sich hier die Technik auch für die Wissenschaft erwiesen. Nicht nur die Unter- suchungen über die Periode der Schwingungen, über die Verzögerung der Magnetisierung, die Verwendung des Telephons in der Brücke will ich erwähnen, das Telephon und Mikrophon waren es auch, welche die grosse Empfindlich- keit des Stromes für geringe Widerstandsver- änderungen enthüllten und damit thermoelek- trische Vorgänge erklärten, welche bis dahin nicht erkannt waren. Bei der Erforschung des Erdmagnetismus empfanden Gauss und Weber das Bedürfnis, zwischen ihren beiden etwa 1,5 km vonein- ander entfernten Beobachtungslokalen eine schnelle Verständigung zu ermöglichen, deshalb zog Weber die beiden Leitungsdrähte des In- duktoriums über den St. Johanniskirchturm. Wohl bemerkte Gauss in seinem Bericht an die Hannoversche Regierung, dass die Tele- graphie für den Verkehr von ausserordentlicher Bedeutung sei, aber beide lehnten die tech- nische Weiterbildung dieser Entdeckung ab und übertrugen dieselben ihrem Schüler Stein- heil. Als dieser aber den ersten technisch ausgebildeten Telegraphenbetrieb einrichtete, entdeckte er die Rückleitung durch die Erde und diese technische Entdeckung hat von den Untersuchungen Baumgartners an durch die Messungen des Erdstromes und seines Zu- sammenhanges mit dem Erdmagnetismus, der Bestimmung des Erdpotentials bis zu den heutigen Diskussionen über Blitzableiter und vagabondierende Ströme die Wissenschaft be- schäftigt. Ueberschauen wir einmal die tech- nischen Erfolge, welche sich an jene 3 km Leitungsdraht in Göttingen knüpfen. Das erste Telegramm Webers (1833) lautete: „Michel- mann (der Institutsdiener) kommt." Diese zwei Worte erforderten 43 Bewegungen des Magneten und ca. 2 Minuten Zeit. >Im Jahre Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. 55 1900 besass Deutschland allein 618459 km Leitung und 44558742 Telegramrtie wurden au%egeben, die Welt (ausschliesslich Italien) be- sass 4314751 km Leitungen und 355409133 Telegramme wurden verarbeitet, ein einziger Pollak- Viräg- Apparat ') leistete in einer Stunde 60000 Worte und bei forciertem Betrieb in Amerika gar 155000 Worte. Das sind ja über- aus markante technische Fortschritte, aber ist die wissenschaftliche Ausbeute der Telegraphen- technik nicht eine mindestens ebenso bedeut- same.^ Freilich hatte man Kondensatoren und Induktorien schon ftüher wissenschaftlich unter- sucht, ihre Verbindung miteinander wurde zu- nächst in der Telegraphie bedeutsam, um darauf das Material zu bieten für die epoche- machenden Versuche von Hertz, dann kamen die technischen Erfahrungen der Wechselstrom- transformatoren von Ferraris und Tesla da- zu und förderten das Studium der elektrischen Wellen und gegenwärtig hat die aus dem Kugelkontakt-Mikrophon hervorgegangene Fritt- röhre die drahtlose Telegraphie zum Gegen- stand allgemeinsten Studiums gemacht. Die Gewinnung reinsten Kupfers aus Kupfer- vitriol gelang schon Ritter, aber die Erze, aus welchen wir das Kupfer gewinnen, sind nicht reines Kupfersulfat, sie enthalten Eisen, Blei, Silber etc. in grösseren oder kleineren Mengen. Freilich zeigt die Untersuchung, dass aus den Erzen, welche frei von Schwefeleisen sind, mit dem Siemensschen Sulfatverfahren (1888) ein- wandfreies Kupfer gewonnen wird, und es liefert mit diesem Verfahren der Energieauf- wand von Vi kg Steinkohle i kg Kupfer, während der frühere Schmelzprozess 5 kg Kohle erforderte fiir die gleiche Ausbeute. Es be- greift sich demnach, wie durch den Übergang zum Sulfatverfahren jährlich ca. 30 Millionen Mark gespart werden. Aber welche mühevolle Untersuchung war es, um auch ein Verfahren zu finden, welches auch das eisenhaltige Erz bearbeitbar machte? Das Höpfn ersehe Chlo- rürverfahren hat nach langen Versuchen nicht nur dies geleistet, sondern auch das immer wieder durch sekundäre Zersetzungen ent- schlüpfende Zink, das Nickel, Blei und Silber an die Kathode gebannt. Das Cyanürverfahren von Siemens zur Goldgewinnung ist doch nicht nur ein technischer Fortschritt, sondern eben so sehr ein wissenschaftlicher. Die me- chanischen Methoden, um auch bei starken Strömen feste und homogene Niederschläge zu erhalten im El more- Verfahren oder in der Centrifugal-Methode, scheinen zunächst nur tech- nische Bedeutung zu haben, aber sie lehren auch, dass nur notwendig ist, dass das Molekül in engem Kontakt mit dem Nachbarmolekül 1) Vgl. diese Zeitschr. 1, 4S4, 1900; 2, 201, 1901. Stehen muss, um feste Körper zu geben und korrigieren damit die falschen Anschauungen von der Konstitution der festen Körper, wie sie noch heute vieler Orten gelehrt werden. Ebenso ist das neue Rh odin- Verfahren zur Chlor- und Sodafabrikation doch nicht nur von Bedeutung wegen der dabei aufgewendeten 1 500 Amp., son- dern auch wegen derdurchdieErwärmung bewirk- ten Zersetzung der Amalgame in statu nascendi. Noch vor 15 Jahren würden die meisten Dozenten bezweifelt haben, dass die Elektrolyse auf organische Produkte mit Erfolg anwendbar sei, heute stellt man Jodoform, Vanillin, Chloral, Anilinblau, Alizarin etc. elektrolytisch dar. In Ludwigshafen wird der schwefligen Säure direkt aus der Luft Sauerstoff" zugeführt und die Schwefelsäure ist erzeugt, und Mr. Dougal zieht aus der Luft durch den elektrischen Licht- bogen den Stickstoff, um Salpetersäure zu er- halten. Ist es angesichts der Erfolge des elek- trischen Ofens wirklich noch ein phantastisches Traumbild, wenn man die Hoffnung ausspricht, in Bälde auch das Eisen und besonders den Stahl auf diese Weise herstellen zu können, und damit der masslosen Vergeudung der Stein- kohlen ein Ende zu machen. Alle diese Erfolge, deren Reihe ja leicht zu vermehren wäre, sind nur gewonnen durch eine fortgesetzte innige Verbindung von Technik und wissenschaftlicher Forschung. Beide sind auf- einander angewiesen. Die Technik verkümmert ohne das wissenschaftliche Laboratorium und die Wissenschaft verliert sich in wüste Speku- lation, wenn sie nicht die realen Forderungen der Technik behandelt. Die unbestreitbaren Erfolge deutscher Technik beweisen, was die innige Verbindung mit der Forschung wert ist. (Selbstrcfcrat des VortragendeD.) (Eingegangen 4. Oktober 1901.) Eingegangene Schriften. (Eingehende Besprechung vorbehalten.) BÜSSing, Adelbert, Geschichte der Metalle. Vom Verein zur Beförderung des Gewerbfleisses mit dem ersten Tornow- Preise gekrönte Preisschrift, gr. 8». VIII u. 274 S. 1901. Berlin, Leonhard Simion. M. 6. — . van Deventer, Ch. M., Physikalische Chemie fUr Anfänger. Mit einem Vorwort von J. H. van'tHoff. Zweite Auf- lage besorgt von Ernst Cohen. 8®. VIII u. 172 S. 1901. Amsterdam, S. L. van Looy; Leipzig, Wilhelm Engelmann. Geb. M. 4. — . van't HofT, J. H., Zinn, Gips und Stahl vom physikalisch- chemischen Standpunkt. Vortrag gehalten im Verein der Deutschen Ingenieure zu Berlin. Mit 10 Figuren. 80. 35 S. 1901. München, R. Oldenbourg. M. 2. — . Hofmann, Albert, Aufnahmeapparate für Farbenphoto- graphie. Sonderabdruck aus dem „Photograph. Central-» blalt". Mit 30 Figuren. 40. II u. 30 S. 1901. München, (ieorg D. W. Callwey. M. 1.50. Jahrbuch der Chemie. Bericht über die wichtigsten Fortschritte der reinen und angewandten Chemie. Cnter Mitwirkung von H. Beckurts, C. A. Bischoff, E. F. Dürre, J. M. Eder, P. Friedländer, C. Ilaesser- mann, F.W.Küster, J. Lewkowitsch, M. Märcker, W. Muthmann, F. Röhmann herausgegeben von Richard Meyer. X. Jahrg. 1900. gr. 8". XU u. 566 S. 56 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. 1901. Braunschweig, Friedr. Vieweg & Sohn. M. 14. — , gebunden in Leinen M. 15. — , in Halbfranz M. 16. — . NeuhaUBS, R., Lehrbuch der Projektion. Mit 66 Abbild, kl, 4«. VIII u. 124 S. 1901. Halle a. S., Wilhelm Knapp. M. 4. — . Platner, Quatav, Die Mechanik der Atome, gr. 8^. IV u. 97 S. I901. Berlin, M. Krayn. M. 2.50. Stallo, J. B., Die Begriffe und Theorien der modernen Physik. Nach der 3. Auflage des englischen Originals tibersetzt und herausgegeben von Hans Kleinpeter. Mit einem Vorwort von Ernst Mach. Mit einem Portrait des Verfassers, kl. S^. XX u. 332 S. 190 1. Leipzig, Johann Ambrosius Barth. M. 7. — , gebunden M. 8.50. Witt, Otto D., Die Chemische Industrie auf der lot^^rnationalen Weltausstellung zu Paris 1900. gr. 8. IV u. 136 S. 1900. Berlio, R. Gacrtner*s Verlagsbuchhandlung. Geb. M. 5. — . Zaakula, T^^^I'^y* T., Gleichstrommessungen. Handbuch für Studierende und Ingenieure. Für den praktischen Gebrauch bearbeitet. Mit 117 Figuren. 8. XII u. 306 S. 1901. Berlin, Louis Marcus. Gebunden M. 8. — . XI. Versammlung russischer Natur- forscher und Ärzte. In der Zeit vom 2. — 12. Januar 1902 {20. — 30. Dezember 1901 a. St.) wird in St. Petersburg die XI. Versammlung russischer Naturforscher und Arzte stattfinden. Das leitende Komitee besteht ausdem Präsidenten Prof. N.A. Menschutkin, Vizepräsidenten Prof. A. A. In ostranze ff und den Schrift- führern Prof. I. I. Borgman und Prof. W. T. Schewia- koff. Die Versammlung wird in folgende Sektionen geteilt werden: Mathematik und Mechanik, Astronomie und Geodäsie. Physik, Physikalische Geographie, Chemie, Geologie und Mineralogie, Botanik, Zoologie, Anatomie und Physiologie, Geographie mit der Subsekticm Statistik, Agronomie, Wissen- schaftliche Medizin und Hygiene. Die allgemeinen Sitzungen der Versammlung werden statt- finden am 2., 8. und 12. Januar; die Sektionssitzungen am 3., 4m 5m 6., 9., 10. lind ii. Januar. Teilnehmer an der Versammlung werden ersucht, womög- lich vor dem 15. Dezember 1901 dem Komitee der Versamm- lung russischer Naturforscher und Arzte (St. Petersburg, Uni- versität) ihre genauen Adressen und den Mitgliedsbeitrag (3 Rubel) einzusenden und anzugeben, welcher Sektion sie beizutreten wünschen. Vorlesungsverzeichnis liir das Winter- semester 1901/0J. Universität Berlin. Nachzutragen: F. F. Martens: Theorie optischer In- strumente (mit Demonstrationen), I /. Universität Göttingen. Nachzutragen: H. Th. Simon: Grundzüge der Elektro- technik, 2 /; Ausgewählte Kapitel der angewandten Physik (drahtlose Telegraphie und -Telephonie, Prinzipien einer ratio- nellen Heleuchtung u. s. w.), i g\ Elektrotechnisches Praktikum, 3/; Anleitung zu selbständigen Arbeiten, ^. Tagesereis:nis8e. Die Wiener Akademie der Wissenschaften hat in ihrer ausserordentlichen Sitzung beschlossen, die 1899 ausgeschriebene Preisaufgabe für den von A. Freiherrn v. Hau m gar tu er ge- stifteten Preis: „Beiträge zur Erweiterung unserer Kenntnisse über die unsichtbare Strahlung" zu erneuern. Preis 2000 Kronen. — Termin 31. Uezember 1903. Die Abhandlungen sind mit Motto und versiegelter Nennung des Verfassers zum be- stimmten Termine einzusenden und dürfen nicht von der Hand des Verfassers geschrieben sein. Jede gekrönte Preisschrift bleibt Eigentum des Verfassers; auf dessen Wunsch >%*ird die Schrift durch die Akademie als selbständiges Werk veröffent- licht und geht dann in das Eigentum derselben über. In Göttingen ist das auf dem Hainberg neuerbaute geo- physikalische Institut durch den Leiter Professor Wiechert seiner Bestimmung übergeben worden. Mit Genehmigung des Unterrichtsministers wird an der Technischen Hochschule zu Berlin dem Programm der Abteilung fiir Chemie und Hüttenkunde folgender Vermerk angefügt werden: „Die Abteilung hält es für wünschenswert, dass die Studierenden der Chemie und Hüttenkunde sich einige mechanisch-technische Handfertigkeit aneignen, etwa durch Arbeiten in einer Maschinenfabrik oder mechanischen Werk- statt während eines Teiles der Ferien." Personalien. Professor Dr. Rüdorff, Vorsteher des Laboratoriums für anorganische Chemie an der Berliner Technischen Hoch- schule, ist in den Ruhestand getreten. Als sein Nachfolger ist der Privatdozent Dr. Hugo Erdmann in Halle berufen worden. Dem Privatdozenten, zugleich Assistenten am chemisch- technischen und elektro-chemlschen Institut an der Tech- nischen Hochschule in Darmstadt, Dr. Bernhard Neumann, wurde von dem Verein zur Förderung des (iewerbeflelsses in Berlin ein Preis von 3000 Mark fiir seine Arbeit über „Die Geschichte der Metalle** zuerkannt. An der technischen Hochschule in Krakau habilitierte sich Dr. Tottoczko fiir physikalische Chemie. Dem früheren ausserordentlichen Professor an der Uni- versität Heidelberg, jetzigen chemischen Leiter der wissen- schaftlichen Abteilung des Hauptlaboratoriums der badischen Anilin- und Sodafabrik in Mannheim-Ludwigshafen, Dr. phil. August Bernthsen, wurde vom Grossherzog von Baden der Charakter als Hofrat verliehen. Die goldene Medaille der Italienischen Gesellschaft fiir Wissenschaft ist an Marco ni, der sich jetzt in London auf- hält, für seine Verdienste bei der Erfindung der drahtlosen Telegraphie verliehen worden. Der Privatdozent der Mathematik Dr. E. Neu mann in Halle wurde zum ausserordentlichen Professor der theoretischen Physik an der Universität Breslau ernannt. Die durch den Fortgang des Dozenten Vater erledigte Stelle eines Dozenten fiir Maschinenlehre an der Technischen Hochschule zu Aachen ist dem königlichen Regiemngsbau- meister Reinhold Lutz in Charlottenburg tibertragerinorden. An der Universität Berlin hat sich Dr. F. F. Jlartens fiir Physik habilitiert. Der Dozent fiir Geodäsie, Landmesser Müller, wurde zum Professor der Landwirtschaftlichen Akademie zu Bonn- Poppelsdorf, Privatdozent Dr. O, Sommer aus Göttingen zum Professor der Mathematik ebendaselbst ernannt. Die etatsmässige Professur für Metallui^e an der Tech- nischen Hochschule zu Aachen wurde dem Professor Dr. Wüst aus Duisburg Übertragen. Privatdo/ent Dr. U. Behn zu Berlin wurde zum Dozenten fiir Physik bei dem Physikalischen Verein zu Frankfurt a./Main berufen. Pro fessor Dr. K. S c h w a r z s c h i 1 d von der philosophischen Fakultät zu München wurde als ausserordentlicher Professor und Direktor der Sternwarte nach Göttingen berufen. Berichtigungen. In C. Bach, Das Ingenieurlaburatnrium der K. Technischen Hochschule Stuttgart, 2, 24 Spalte 2, Fussbemerkung Zeile 3 V. u. soll es statt „Wirkungsmaschincn" Prüfungsmaschinen heisscn. Für die Redaktion verantwortlich Professor Dr. H. Th. Simon in üöttingen. — Verlag von S. Hirzel in Leipzivi. Druck von Augast Pries in Leipzig. Physikalische Zeitschrift No. 4. OrigiMlmitteilaniieii: MilleiluDgea aus dem phyiikalischen iDslilote der Uuivetsilät Pisa: No. in F. Maccarooe, Ein Mcss- apparat lüt die Erscheinungen der dicleklrischen Polarisation. S. $7. |{. Davis, Über eine kürilich ent- deckte Erscheinung, welche duich stehende Schallwellen hctvoi^erufen wird. S. 59. C. Schall, Über die Zähigkeit einiger ISHALT, LösungcD, welche sich aus organi- schen Subslanicn insammenselicn. S. 62. Vortriq« und Dlakuaaionen von der 73. NaturforaohvrversanMlung zu Hamburg: W. Nenisl, Cber die Hedcutung elek- Irischer Methoden und Theorien /Ur die Chemie. S. 63. (). Kammerer, Die Erhaltung der Energie vom Standpunkte des In- gemours. S. 70- 3. Jahrgang. H. Geitel, ( bcr die durch aimo bph arische Luft induiierte Radio aktivilil. S, 76. R. Wach 51 leil 1 FlUssi s. 79. Nachtrag zum Vorieinngaverzelohnla für daaWintersemaater 1901/02. S.So. Briefkaaten. S. So. Peraonalien. S, 80. BerichtfOHigea. S. 3o. ORIGINALMITTEILUNGEN. Mitteilungen aus dem physikalischen Institute der Universität Pisa. (Direktor: A. Battelli). No. U'j ' F, Maocarone, Bin ICeeaapparat für die EracheiDiuKen der dielektrischea Polarisation, In letzter Zeit ist vielfach über die Frage der Hysteresis und der dielektrischen Visku- sität debattiert worden. Ich habe einen Apparat herstellen lassen und- benutzt, mit dem ich in einer rasch zum Ziel fuhrenden Weise 1. die Polarisation der Dielektrika und 2. jene Art der dielektrischen Viskosität, welche dieselben daran verhindert, der Ver- änderung des elektrischen Feldes ohne Ver- zögerung zu folgen, vorführen und messen konnte. Der Apparat kann ferner zeigen, dass Di- elektrika, die aus dem elektrischen Felde heraus- genommen werden, jede Spur von Polarisation verlieren, oder, dass in ihnen kein dem rema- nenten Magnetismus analoges Phänomen oder Hysteresis im engeren Sinne vorhanden ist. Der wesentliche Teil meines Apparates, den man eine dielektrische Polarisafionswage nennen kann, sind zwei gleiche, vollkommen ebene, horizontale Kreisscheiben aus Messing, die in der Mitte ein einige Centimeter grosses Loch haben (Fig- i). Mittels Glassäulen werden sie von zwei anderen Kreisscheiben, einer unteren aus Zink und einer oberen aus Messing ge- halten, die beinahe einen doppelt so gro.ssen Durchmesser als die ersteren haben. Die grossen Kreisscheiben sind durch vier Eisenstäbe miteinander verbunden; die obere von ihnen ist durch vier Paar Mutterschrauben aus Messing beweglich gemacht und man kann also innerhalb ausgedehnter Grenzen die Ent- fernung der beiden mittleren Kreisscheiben von- einander verändern. An der oberen von diesen Mittelscheiben ist eine Messingröhre festge- macht, die von einem gradierten Kopf abge- schlossen wird, der sich um die Achse der Röhre herumdrehen kann. Dieser Kopf trägt, bifilar aufgehängt, einen Glasbalken; an seinen äussersten Enden sind, in derselben Weise, wie ich sie zum Studium der dielektrischen Eigen- schaften des Glases verwendete, zwei gläserne Kreisscheiben (mikroskopische Deckgläser) be- festigt (Fig. i), die in der nämlichen Vertikal- : DicE Schrift 3, 17. igol- ebene, die auch durch die Aufhängungsachse hindurchgeht, hängen. Indem man die Länge der bifilaren Auf- hängung in passender Weise verändert, stellt man die Centren der Kreisscheiben stets in die Ebene, welche in der Mitte zwischen den beiden kleineren Mes.singsicheiben sich befindet. In welcher Stellung .sich besagte Kreis- 58 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. Scheiben nun auch immer befinden mögen, wenn der gradierte Kopf entsprechend gedreht wird, stets bleiben zwei andere gläserne Kreis- scheibchen fest; jede von diesen wird von einem Arm getragen, der aus zwei Stücken, einem horizontalen aus Glas und einem vertikalen aus Messing besteht, und der von der obersten Kreisscheibe ausgeht. Die Stellung der beiden Armstücke ist durch geeignete Druckschrauben gesichert und man kann eines jeden Länge verändern; dadurch wird die Einstellung der festen Kreisscheibchen in die gewünschte Posi- tion sehr leicht gemacht. Die Winkelver- schiebungen der bifilaren Aufhängung werden mit Spiegelablesung beobachtet; es dient dazu ein kleiner Spiegel, der mit den beweglichen Kreisscheiben unbeweglich verbunden ist mittels eines vertikalen Glasstäbchens, das durch das Centrum der unteren der beiden mittleren Krets- scheiben mitten hindurch geht. Für diese Art von Versuchen muss die Be- wegung der Wage vollkommen aperiodisch sein; ich konnte dies in befriedigendster Weise mit magnetischer Dämpfung erreichen: an den Balken, der den Spiegel trägt, habe ich eine rechteckige Scheibe aus dünnem Kupfer be- festigt. Diese bewegt sich im magnetischen Felde eines Elektromagneten, der, was die Form anlangt, eine Nachahmung von dem von Lord Kelvin bei seinem Siphon recorder be- nutzten ist. Reguliert man nun die Intensität des Stromes, der den Elektromagneten erregt, so kann man die Bewegung der Aufhängung aperiodisch machen, und braucht nicht zu be- fürchten, dass der Apparat träge wird, weil man die magnetische Dämpfung zu sehr ver- grössert hat. Das Gewicht der ganzen bifilaren Auf- hängung beträgt 0,608 g. Der ganze Apparat ist mit einer Glasglocke zugedeckt, unter der zwei Gläser mit konzentriertjer Schwefelsäure zur Vermeidung von Isolationsfehlern stehen. Oben in der Glocke ist ein Loch, aus dem ein Teil der Messingröhre und der gradierte Kopf herausragt; eine seitliche Öffnung trägt eine Linse; diese sammelt die Strahlen einer Glüh- lichtlampe, kondensiert sie auf den Spiegel und projiziert den Glühfaden auf einer durchsich- tigen Skala, die sich in einer Entfernung von etwa 8 Dezimeter befindet. In der nämlichen Öffnung befvidet sich eine Elektrode, die in eines der mit Schwefelsäure gefüllten Gläser eintaucht und dazu dient, die Verbindung von einer der centialen Messingscheiben nach aussen hin herzustellen; die andere (obere) Mittel- scheibe und der ganze Apparat ist -mit dem Boden verbunden. Ich verwendete den Apparat vorteilhaft folgendermassen : Ich bringe die erwähnte Elek- trode mit dem Hebel eines Sab ineschen Ent- ladungsschlüssels in Verbindung; die beiden anderen Klemmschrauben des Schlüssels sind die eine mit dem Boden, die andere mit der inneren Belegung einer Batterie von neun grossen Leydener Flaschen in Verbindung gebracht; letztere werden von einer Töplermaschine ge- laden. Ein nach den Angaben von Lombardi') in sehr einfacher Weise hergestelltes Elektro- meter — eine Messingplatte, die bifilar zwischen zwei vertikalen Metallplatten aufgehängt ist — dient dazu, mir zu zeigen, wann die Ladung der Batterie die für die Versuche geeignete Stärke erreicht hat. Ich lasse nun den Hebel des Schlüssels herab und, nachdem auf diese Weise ein aus- reichend gleichförmiges und konstantes elek- trisches Feld um die kleinen Glasscheiben her- um hergestellt ist, beobachte ich eine stets wachsende Abstossung derselben, die ihr Maxi- mum erst nach beträchtlicher Zeit erreicht. Ich stelle nun die Verbindung des Hebels — und damit der beiden Mittelscheiben des Apparates — mit dem Boden wieder her, und beobachte nun, dass das Bild des Glühfadens nur ganz langsam in die Ruhelage zurückkehrt; zuweilen erreicht er sie erst nach einigen Mi- nuten. Als Beispiel folgen hier die Daten, die ich bei einem von vielen mit demselben Apparat ausgeführten Versuchen erhalten habe. Er ist ausgeführt worden, . nachdem ich die Belegung der Batterie auf die Potentialdifferenz von einigen zwanzigen von elektrostatischen Einheiten ge- bracht hatte. Die Ablesungen auf der Skala wurden von 5 zu 5 Sekunden gemacht. I. Ablenkungen nach Herstellung des Feldes: Zeit: o 5 10 15 20 25 30 Sek. Ablenkung o 26 32 35 36,5 37 37 des Spiegels: IL Ablenkungen nach Abstellung des Feldes: Zeit: o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 S. Ablenkung 37 25 18 13 9 6 4 2,5 1,5 i 0,5. Am Schlüsse aller Versuche, nach längerer oder kürzerer Zeit, befindet sich der Spiegel stets in der Anfangsstellung, was uns zeigen kann, dass in den Dielektra kein dem rema- nenten Magnetismus analoges Phänomen vor- handen ist, in anderen Worten, dass keine eigentliche Hysteresis existiert. Das Moment der Abstossung M zwischen jedem Scheiben- paar kann durch die Formel dargestellt werden; / ist das Mass der Polari- sation der Substanz im Moment der Ablesung, und q> (d) eine geeignete Funktion der Ab- lenkung rf, die unabhängig von den elektrischen I) Lombardi, Fenomeni di polarizzazione e misura di difl'eren/e di potenziale. In : Mem. R. Acc. delle Scien/e di Torino. ser. 2 a, vol. 45. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No, 4. 59 Elementen, die in den Versuch hereinspielen, beobachtet wird. In der That verhält sich ein polarisiertes Dielektrikum wie ein Körper, auf dessen Ober- fläche eine Elektrizitätsschicht verteilt ist, deren Dichte gleich der Projektion der Polarisation auf die Normale der Oberflächen, oder gleich 0 = /cos 0, hier bezeichnet & den Winkel, den die Normale der Oberfläche des Dielektrikums mit der Rich- tung der Polarisation bildet. Die gegenseitige Potentialenergie von zwei Stücken eines Dielektrikums, von denen eins auf das andere wirkt, wird ausgedrückt durch = -// /i I^ COS ö, cos ©2 d^\ dS^, r dS\ und dS*i bedeuten das Oberflächenelement von jedem der beiden Stücke des Dielektri- kums und r ihre Entfernung. Der Einfachheit halber kann man voraus- setzen, dass sowohl /j als Ii sich äusserst wenig von einer gemeinsamen Grösse / entfernen, die unabhängig von dem in Betracht gezogenen Oberflächenelement ist. Diese Hypothese ist streng, wenn jedes Stück des Dielektrikums die Form eines EUi- psoids hat, in welchem Fall die Polarisation im Innern des Dielektrikums absolut gleichmässig ist; in unserem Falle ist sie zulässig mit der- selben Annäherung, mit der man bei dieser Art von Erscheinungen eine Kreissscheibe mit einem stark abgeplatteten EUipsoid zu ver- gleichen pflegt. Mit Hilfe dieser Hypothese erhält man: ^cos 0, cos 00 »•_-/.//• dS^ dS^» Das Integral des zweiten Gliedes wird jetzt Funktion nur von den Parametern, welche die Wechselseitige Lage der beiden dielektrischen Kreisscheiben feststellen, oder Funktion von rf. Es folgt daraus, wie oben festgestellt ist, dass dlV der Moment M= ,y der Stossungskraft zwi- schen jedem Scheibchenpaar von der Form j/ = /i * (J) ist Die Bestimmung der Funktion *P [6] kann man experimentell, von einem konstanten Faktor abgesehen, ausführen, indem man das polari- sierende elektrische Feld unverändert hält und 6 dadurch verändert, dass man den gradierten Kopf, der die Aufhängung trägt, um kekannte Winkel dreht. Man kann auch zur Bestimmung des konstanten Faktors vorschreiten; ich unter- lasse es jedoch, die übrigens ganz einfachen Operationen zu beschreiben, die zu dieser Be- stimmung fuhren, um nicht in einen Gegenstand herein zu geraten, den ich nächstens ausfuhr- lich zu behandeln gedenke. Ich möchte nur bemerken, dass meine Wage, da diese Be- stimmung möglich ist, sich zur Messung der* dielektrischen Konstante jeglicher Substanz, von der man vier gleiche Fragmente haben kann, geeignet ist. lAus dem Italienischen übersetzt von H. Rhumbler.) ( Kingeganj^en 7. Oktober 1901.] I Über eine kürzlich entdeckte Erscheinung, welche durch stehende Schallwellen hervor- gerufen wird.*) Von Bergen Davis. I Dieser Aufsatz soll einen Beitrag zur Auf- klärung einer neuen Erscheinung liefern, welche zum ersten Male beschrieben wurde im Amerik. . Journ. of science 10, 231, 1900, und wovon ein Auszug in der Physikalischen Zeitschrift 2, 348, 1901 erschienen ist. Wie früher mitgeteilt, hat der Verfasser gefunden, dass ein kleiner, an einem Ende ge- schlossener Hohlcylinder, wenn er in eine stehende Schallwelle eingeführt wird, das Be- streben hat, sich quer zur Welle senkrecht zu den Stromlinien in der Richtung des geschlos- senen Endes zu bewegen. Eine lange Orgelpfeife wurde gebaut, deren eine Seite von Glas war, und welche einen ver- schiebbaren Verschluss hatte, durch den man die Länge der Welle nach Belieben verändern konnte. Die Pfeife hatte 6,7 x 5,5 cm im Quer- schnitt und eine Mundöflfnung von 3 cm Höhe. Eine dünne Gummimembran war quer durch die Pfeife, 16 cm von der Mundöffnung ent- fernt, angebracht. Die Pfeife wurde so ange- blasen, dass sie auf ihren ersten Oberton an- sprach. Der Verschluss wurde in solche Lage gebracht, dass der Wellenknoten mit der Mem- brane zusammenfiel, so dass der Teil der Pfeife zwischen Membran und Verschluss eine halbe stehende Wellenlänge umfasste. In diesen ge- schlossenen Raum wurden nacheinander andere Gase als Luft eingeleitet. Wenn ein anderes Gas als CO^ oder Wasserstoff eingeleitet war, ward der Verschluss so verschoben, dass die Tonhöhe dieselbe blieb. Eine Hilfspfeife diente dazu, den Ton festzuhalten. Der Teil der Pfeife hinter der Membran enthielt so immer eine halbe Wellenlänge, während der Wellenteil zwischen Membran und Mundöffnung in seiner Gestalt nicht ver- ändert wurde. Die Lage von Mundöffnung und I) The Thysic. Review 13, 31, 1901. 6o Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. Membran blieb konstant, was für ein Gas auch angewendet wurde. Die Kraft mit welcher die Cylinder sich zu bewegen strebten, wurde mit Hilfe einer Torsionswage gemessen. Durch eine geeignete mechanische Vorrichtung konnte man diese Torsions wage in jeden gewünschten Punkt der Schallwelle einführen. Die halbe Wellen- länge in Luft war 54 cm, bei Anwendung an- derer Gase ungefähr umgekehrt proportional der Quadratwurzel aus ihren Dichten. Drei von den angewendeten vier kleinen Cylindem waren hergestellt aus Gelatinekapseln, wie sie zu medizinischen Zwecken verwendet werden; die vierte, grösste, war aus Papier ge- macht Die Dimensionen dieser Cylinder sind in Tabelle I gegeben. Tabelle I. Durchmesser cm Quersehnitt »[cm Länge cm Nr. 5 0,421 0,14 1,3 Nr. 2 0,575 0,26 3,1 Nr. 00 0,794 0,495 3,1 Papiercylinder 1,15 1,04 3,1 Diese Cylinder wurden nacheinander an dem Arm der Drehwage befestigt mitten in dem Bauche der Schallwelle, und dann wurde die Pfeife unter verschiedenem Drucke angeblasen, welcher an einem Quecksilbermanometer abge- lesen werden konnte. Die gewonnenen Ab- lesungen sind in folgender Tabelle enthalten, nachdem sie auf die gleiche Flächeneinheit = I cm^ umgerechnet wurden. Tabelle IL Grade der Ablenkung, bei Druck von Cyl. Xr.5 Cyl. Xr. 2 Cyl. Nr. 00 Papiercyliiider l'2 20 22 10 86 2 66 64 89 46 3 198 215 320 176 4 362 306 410 354 5 460 409 550 620 6 530 500 690 6^0 7 644 610 750 745 8 715 714 830 820 9 811 780 920 969 10 862 834 loco 1090 11 898 891 1030 1220 12 925 907 1055 1318 ij' 2 928 923 lo^'o 13^30 15 927 923 1060 1260 16 Oberton. Es ist zu erkennen, dass für niedrige Drucke die kleinen Cylinder am meisten erregt werden. Der Cylinder Xr, oo zeigte die grösste Erregung für mittlere Drucke, während der Papiercylinder bei den höchsten Drucken am stärksten erretJt wurde. Die Verschiedenheit der KrreijuntT läntrs der Welle wurde folgendermassen bestimmt. Zwei Cylinder No. 2 wurden angewendet und die Angaben in dem Zwischenräume von Knoten zu Knoten gewonnen. Die Abstände wurden auf einer längs der Pfeife angebrachten Centi- meterskala abgelesen, deren Nullpunkt mit der Membrane zusammenfiel. Die Pfeife wurde mit einem gleichmässigen Drucke von 3 cm Queck- silbersäule angeblasen. Die Resultate giebt die folgende Tabelle. Tabelle III. riau längs der Pfeife. Ablenkung. O O 6 36 II 79 16 148 21 185 25 194 27 198 29 190 32 173 35 H5 39 102 42 73 48 25 54 o Diese Tabelle ist graphisch dargestellt in Fig. I. Fig. r. Die Abszissen sind die Stellungen längs der Welle und die Ordinaten sind die Quadrat- wurzeln aus den Ablenkungen. Die vollaus- gezogene Linie ist die beobachtete Kurve und die gestrichelte Linie ist eine Sinuskur\'e. Die Übereinstimmung ist so genau, dass man sagen kann, die Quadratwurzeln der Ablenkungen sind proportional den Schwingungselongationen. Die Verminderung in der Torsionskraft mit dem Drucke des Anblasens wurde beob- achtet, als der geschlossene Raum der Pfeife mit verschiedenen Gasen gefüllt w^urde. Die Gase wurden nacheinander in die Pfeife eingelassen und der Verschluss in jedem Falle so ver- schoben, dass die Pfeife im Einklang mit der anderen Pfeife tönte, welche den Normalton angab. Die Schallwelle in cOi war kürzer, die im Leuchti>as etwas länger, hingegen die im W'asscrstoff^as viel länger als die in gewöhn- licher Luft. Hei den Versuchen mit Wasserstoffgas wurde infoli;e der kleinen Anblasedrucke ein Wasser- m.vnometer aufgewendet und dessen Angaben hinterher auf die entsprechenden Werte eines \ \ Physikalische Zeitschrift. 3» Jahrgang. No. 4. 61 Quecksilbermanometers umgerechnet. Die er- zielten Daten sind in Tabelle IV aufgeführt. Tabelle IV. . ,>, , Grade der Ablenkung Aogftw. Druck. . ^ , Luft, r.euchtgas. CO2. ' cm I 2 15 16 22 ^in Wasserstoff Druck, cm Ablenkung. 9 5 12 69 45 90 195 120 290 u. s. f. 1 500 Oberton 1 260 1570 1250 I Oberton 1350 j u. s. f. I Oberton. | 1,22 1,3 1,47 3,8 1,62 10,9 u. s. f. 2,50 Oberton. Torswn Diese Tabelle ist graphisch wiedergegeben in Fig. 2, mit dem Anblasedruck als Ordinaten Fig. 3. r Fig. 2. und den Quadratwurzeln der Ablenkungen als Abszissen. Weil nun die Amplituden der Schwingungen direkt proportional den Quadrat- wurzeln aus der Ablenkung sind, stellen die Kurven die Beziehungen zwischen Anblasedruck und Schwingungsamplituden in den verschie- denen Gasen dar. Die Energie, mit welcher die Pfeife angeblasen wurde, war proportional dem Quadrate des Druckes. Die Energie des Tones ist propor- tional dem Quadrate der Schwingungamplitude. In Fig. 3 ist dargestellt die Beziehung zwischen dem Quadrate des Anblasedrucks und der Ablenkung in den verschiedenen Gasen. Dieses sind die Wirkungsgradkurven der Orgel- pfeife. Die Ordinaten stellen dar die Energie, welche in die Pfeife geblasen wurde, und die Abszissen die Energie, welche in Schall verwandelt wurde. Der Druck des Maxi- mums des Wirkungsgrades (der Druck an der Berührungsstelle der Tangenten) ist nahezu der- selbe für alle Gase. Die Ablenkungen bei diesem Drucke des Maximums des Wirkungsgrades sind in folgen- der Tabelle wiedergegeben, die Angaben für Luft und ebenso deren Dichte als Einheit ge- nommen: Tabelle V. Ablenkung. Dichte dos Gases. Luft I l CO^ 1,53 1,52 Leuchtgas 0,71 0,75 Wasserstoff o, 1 5 3 0,069 Bei anderen Anblasedrucken war die Ab- lenkungskraft nicht proportional den spezi- fischen Gewichten. Die Kraft, die auf den Cylinder wirkt, hat ihren Ursprung in der Beziehung, welche zwischen der Geschwindigkeit, dem Drucke und dem spezifischen Gewicht eines Gases besteht. Bernouillis Gleichung bestimmt fiir diesen Fall Q R kann in diesem werden, und durch Substitution der adiabati- schen Gasgleichung und Integration wird fol- gende Gleichung erhalten: Q I\ und /i sind die Drucke innen und aussen am geschlossenen Ende des Cylinders. Die Kraft, welche durch die Drehwage gemessen wurde, ist eine Durchschnittszahl aller momen- tanen Werte, welche aus der Geschwindigkeit U resultieren; daher wird die Kraft nicht den Durchschnittswert von U direkt angeben. Um die Schwingungsamplitude zu erhalten, be- zeichnen wir mit A das Maximum des Aus- schlags und mit x den Ausschlag zur Zeit /, dann ist x~= A cos ntf und / = R U\ Falle vernachlässigt l '2 — , Pi - f — 2 62 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. dt " A — P\ C/= — An sin ni, also A- sin nt • dt dt = r v.„(L«! /'■ woraus yl -W' p'l—p\ war Die der Die Maximalkraft, in Luft erhalten, 68,25 Dymen auf den Quadratcentimeter. Schwingungszahl der Pfeife war 338 in Sekunde, also ^ = 0,216 cm. Der Gesamtaus- schlag der Luftteilchen betrug 2A =0,432 cm. (Aus dem Englischen übersetzt von H. Karstens.) (Eingegangen 22. Oktober 1901.) r^ Über die Zähigkeit einiger Lösungen, welche ich aus organischen Substanzen zusammen- setzen. Von C. Schall. Der Koeffizient der inneren Reibung der- artiger Lösungen ist bisher weit weniger als derjenige wässriger untersucht worden und meistens nur in Bezug auf die bekannte Mi- schungsregel. Bezeichnet ^ die Temperatur, ri den Reibungs- koeffizienten eines derartigen Lösungen zuge- hörigen Lösungsmittels und hat man^=/W(i), so gilt nach G.Jäger (Wien. akad. Ben B CHI, Abt. IIa, 245), wenn j die Gefrierdepression einer mittels des Lösungsmittels bereiteten Lö- sung bedeutet, zunächst tjj =^ f {d- + A) (2). Aus theoretischen Vorstellungen heraus wird aus (i) und (2) die Ungleichung tj — ?// = < / w - f r (^) - f /'" w- — (3) ^ 3 abgeleitet. Eine 8,4i9%ige wässrige Jodkalium- lösung mit A = 2,000® ergab nach (3) fiir letz- teres folgende Werte, unter Einsetzung (hier und weiterhin) der, auf gleiche Druckwerte redu- zierten Ausflusszeiten ftir f] und /;/. & 50 loo 15Ü 20O 250 300 40'^ 500 Ji) 2,040 1,720 1,290 1,090 1,670 1,500 2,00" o,56'> Ähnlich verhielten sich andere Salze. Lösungen aus organischen Substanzen (ev. mit Wasser als Komponente) und mit hin- reichend grossem Reibungskoeffizienten des Lösungsmittels gegenüber dem Ge- lösten ergaben andere Resultate. — Unter Ver- wendung der Brodmann'schen Formel (Wied. Ann. N. F. 48, 188) als Gl. (i) S. i für 5,9 = u% Wasser aufweisendes Glyzerin^) und voraus- 1) Früher gegebene Werte fZeitschr. pbys. Chem. 23, 330) durch Interpolation ermittelt. 2) So dass rj =-/{»+ du) ^/ (^,). gesetzt, ^) dass für ein }^ \ ^mehr oder weniger Wasser und dazu noch -f % Methyl- (oder Äthylalkohol oder Aceton) enthaltendes Glyzerin gelte ?]A =/(^, ± ^J' + ^^) =/(^i ± As), fand ich (mit Van Rijn) eine, im Vergleich zu den ^-Werten der eben angeführten Tabelle, uner- wartete Konstanz der A:s,^) Es sollten femer Lösungen in unterkühltem Thymol untersucht werden, indem für letzteres nach Brodmann oder nach Slotte gebaute Formeln die Abhängigkeit der betreffenden Reibungswerte von der Temperatur auszudrücken erlaubten. Unter Verwendung eines Ostwald- schen Apparates, mit welchem schon Guye und Friedrich (Bull. soc. chim. Paris (3)19, 164.) Werte von r\ in sehr guter Übereinstimmung «M. »ifl. «40. 330. MO tiO U tS mit den von Thorpe und Rodger gefundenen Zahlen erhielten, wurden die auf gleichen Druck reduzierten Durchflusszeiten bestimmt. Weitere, diesbezügliche Angaben sind schon veröffent- lichten Untersuchungen über 4,06 %ige Lösung von Äthylvalerat und 5,58 ^oige von Amyl- propionat in Thymol zu entnehmen.^) Erstere ergab : 15.610 18,45 2,50 21,17 2,55 21,23 2,57 36,20 2,4s 24,50 2,54 39,65 2,50. 27,50 2,64 30,10 2.59 32,95 2,53 Das arithmetische Mittel der A beträgt 2,548'*, während sich auf Grund der, aus der Schmelz- wärme zu 85^ ermittelten und experimentell zu 83 '^gefundenen, molekularen Gefrierdepressionen für Thymol^) 2,66*^ bez. 2,59*^ berechnen, Amylpropionat, für welches sich die Ernie- drigung des Erstarrungspunktes in Thymol über- i) Auf Gnmd der Theorie der Lösungen. 2) 1. c. 23, 329. 3) 1. c. 29, 423; z. B. auch die Reinheit der benutzten Präparate. 4) W. \ ernst, Theor. Chem. IT. Aufl., 152; Eykuan 1. c. 4, 497. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. 63 einstimmend mit den soeben erwähnten, mole- kularen Werten fand, zeigte bezüglich der Reibung wie angegeben, untersucht für 2,58 — 5,58 — 11,10 — 17,07 %ige Lösungen in er- wähntem Phenol: J 2o,8oo 21,70 22,60 1,53'^ 1,50 1,48 23.50 24,40 1,48 1,42 25,60 1,42 26,94 1,47 ö J »5«75® »8,29 i9,»o 20,91 3,250 3,17 3,17 3,'2 23»33 23,50 25.13 3,15 3i>6 3.15 2679 3.»7 27,26 3.16 J i4,7S^ 16,93 '9,25 21 6,520 6,53 6,45 ^ ,70 23,94 26*05 ,40 6,33 6.28 28,10 6,22 30,09 6,06 J 13,720 14,03 15,74 17,64 10,360 10,38 10,34 10,09 19,47 21,74 23,63 10,05 9,89 9,82 25,48 9,70 27,30 9,57 Mit steigender Temperatur nehmen die J deutlich ab. Nach diesen Versuchen, denen sich schon veröffentlichte mit 5,04 und 9,4%iger Amylpropionat- und 3,70%iger Äthylacetat- iösung anfügen, welche zum Teil bis zu 48,6^ gefuhrt sind, kann man schliessen, dass inner- halb eines bestimmten Temperaturintervalls für Ester inThymol mit einer gewissen Annäherung Gl. (2) — gelten wird, Ungl. (3) sich in eine Gleichung umwandelt. Löst man andere Körper als Ester, von gleichfalls geringer Reibung gegenüber der des Thymols, in letzterem, z. B. Toluol (3,94%) oder ausgefrorenes Nitrobenzol (7,74 bez. 15,42%), so erhalt man hinsichtlich des ersteren eigen- tümlicherweise J um etwas mehr als ^3 des berechneten Wertes grösser, aber sehr konstant bez. &, so dass Gl. (2) und (3) ungültig sind. Da Toluol und Thymol jecles den Benzol- kern und eine Methylgruppe in der Molekel aufweisen, so kann indessen hier an eine Ein- wirkung des Gelösten auf das Lösungsmittel gedacht werden. Eine noch eingehender aus- zuführende Gefrierpunktsbestimmung deutete in der That auf ein etwas unregelmässiges Ver- halten. — Die Nitrpbenzollösungen, in letzter Hinsicht noch nicht untersucht, zeigten auf Der. aus mol. Gefr. Depr. 1,520 und 1,490 3,290 „ 3,220 6,550 „ 6,400 io,o80 „ 9,840 Grund der Durchflusswerte ein etwas zu kleines J gegenüber dem berechneten. — Löst man aber umgekehrt Thymol (4,42*^0 und 9,48%) in gereinigtem Nitrobenzol, so ergiebt sich, unter Zugrundelegung der mol. Depression (70,7® bez. 69,5^ 1. c.) des letzteren wiederum eine ähnliche Übereinstimmung zwischen den beiden A (der Gefrierpunktserniedrigung und der reduzierten Durchlaufszeit) wie bei den Estern. Da in diesem Falle die Zähigkeit der Lösung Thymol in Nitrobenzol grösser ist als diejenige des Solvens Nitrobenzol (also umge- kehrt wie bei den Estern), so wurde in Gl. (2) das J mit negativem Vorzeichen versehen. Eine graphische Versinnbildlichung der mit Amylpropionatlösungen erhaltenen Resultate zeigt Fig. I (^-Werte als Abszissen, die glei- chem Drucke entsprechenden Zeiten als Ordi- naten). Zürich, phys. ehem. Laborat. d. Universität. (Eingegangen 22. Oktober 1901.) VORTRÄGE UND DISKUSSIONEN VON DER 73. NATUR- FORSCHERVERSAMMLUNG ZU HAMBURG. W. N ernst (Göttingen), Über die Bedeutung elektrischer Methoden und Theorien für die Chemie. *) Die elektromagnetische Lichttheorie hat einen in jeder Hinsicht bündigen Beweis dafür gelie- fert, dass die Erscheinungen des Lichtes, die man ja bekanntlich seit langem auf Wellenbewegungen zurückfuhrt, ihrem Wesen nach elektrische Phä- nomene sind, oder dass mit anderen Worten ein prinzipieller Unterschied zwischen den Licht- schwingungen und den elektrischen Schwingungen nicht besteht. Damit ist nun in der That die Op- tik geradeso ein Spezialkapitel der Elektrizi- tätslehre geworden, wie es der Magnetismus seit l) Zweite allgemeine Sitzung, Freitag 27. Septbr. 1901. langem war. Die Frage nach dem Wesen der Elektrizität bleibt trotzdem aber im grossen und ganzen dieselbe, wie vorher. Wenn in der anschaulichen Sprache der Ato- mistik die Chemie als die Wissenschaft von der Bildung der Moleküle überhaupt aus den Atomen und von ihrem Zerfall in die Atome bezeichnet werden kann, so beschäftigt sich die Elektro- chemie mit dem Werden und Vergehen elek- trisch geladener Moleküle, die man nach Fara- day kurzweg als Ionen bezeichnet, da nun in zahlreichen chemischen Reaktionen die Ionen eine bereits klar erkannte Rolle spielen und da in vielen anderen ihre Mitwirkung, wenn auch noch nicht sicher, so doch wahrscheinlich ist, so springt die Bedeutung der Elektrizitätslehre auch für 64 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4, die reine Chemie, nicht nur für die Elektroche- mie in die Augen; alle elektrischen experimen- mentellen Methoden und alle theoretischen Er- wägungen aus der Elektrizitätslehre, die auf die Ionen Anwendung finden, sind der Chemie be- reits von Nutzen oder können es werden. Nun ist es eine wichtige Erfahrungsthatsache, dass gerade das Wasser zahlreiche gelöste Stoße in Ionen zu spalten vermag; dadurch ist dies Lösungsmittel für die Elektrochemie nicht nur, sondern für die Chemie überhaupt von der aller- grössten Bedeutung. Es ist übrigens kaum daran zu zweifeln, dass auch die fundamentale Rolle des Wassers im thierischen und pflanzlichen Orga- nismus auf verwandte Ursachen zurückzufuhren ist. Wahrscheinlich hängt das eigenartige Ver- halten des Wassers mit seiner hohen Dielektri- zitätskonstante zusammen, welche in der That diesem Lösungsmittel eine ganz besondere Stel- lung zuerteilt. Jedenfalls ist es von vornherein klar, dass in den experimentellen Methoden der Elektrochemie die wässerigen Lösungen die viel- seitigsten und bequemsten Versuchsobjekte sind. Wenn wir also nunmehr dazu übergehen wollen, die wichtigsten elektrischen Methoden der Che- mie kurz zu charakterisieren, so wissen wir be- reits, dass es sich hierbei immer um Ionen han- deln wird. Bei der Behandlung dieser Frage er- gab sich nun das von vornherein anschauliche Resultat, dass bei der Untersuchung der Ionen alle Methoden anwendbar sind, die über den Bau der gewöhnlichen elektrisch neutralen Moleküle uns zu unterrichten sich eignen; man kann Mo- lekulargewichtsbestimmungen und Konstitutions- bestimmungen an den Ionen genau so ausfuhren, wie an den gewöhnlichen Molekülen. Dazu aber treten als neu und eigenartig diejenigen Metho- den hinzu, welche sich an die elektrische Ladung der Ionen wenden, und dieses sind eben die elektrischen Methoden der Chemie. Ich glaube, dass der vorstehende einfache Satz die vollstän- dige Systematik der elektrochemischen For- schungsmethode enthält. Wenn wir also z. B. ein Salz in wässeriger Lösung untersuchen wollen, so werden wir zu- nächst durch Anwendung der van't Hoff-Ava- gadroschen Regel das Molekulargewicht be- stimmen können; hierdurch allein werden wir in vielen Fällen, wie Arrhenius, der Begründer der modernen Anschauung über die elektrolytische Dissoziation, zuerst gezeigt hat, über Menge und Art der Ionen, in welche das Salz zerfallen ist, Auskunft erhalten, besonders wenn wir damit das Heranziehen chemischer Analogien verbin- den; in den meisten Fällen sind ja, wie Hittorf schon in seinen klassischen Arbeiten nachwies, die chemischen Radikale mit den Ionen identisch, und über die Natur dieser Radikale giebt das allgemeine chemische Verhalten des Salzes in der Regel hinreichenden Aufschluss. Wie schon bemerkt, stehen uns aber auch spezifisch elek- trische Methoden zur Verfügung, und indem wir einerseits von der Thatsache Gebrauch machen, dass die Ionen unter dem Einfluss elektrischer Kräfte zu wandern vermögen, und dass anderer- seits die elektromotorische Kraft zwischen Me- tall und der Lösung durch Natur und Menge von Ionen bestimmt wird, gewinnen sowohl Messungen der elektrischen Leitfähigkeit wie solche der elektromotorischen Kraft ihre Bedeu- tung auch für die rein chemische Forschung, Dank den Arbeiten von Friedrich Kohl- rausch ist die Bestimmung der Leitfähigkeit von Lösungen zu einem hohen Grade von Ein- fachheit und Sicherheit gebracht worden. Ein kleines Induktorium, eine Wheatstonesche Brücke, ein Widerstandskasten, ein Telephon und ein mit Elektroden versehenes Glasgefass bilden das ganze physikalische Rüstzeug, dessen man zur Bestimmung der Leitfähigkeit bedarf. Einen umfassenden Überblick über die Anwendungen dieser Methode für die Chemie ist hier zu geben nicht der Ort; aber an einem Beispiele, das durch die Arbeiten von Ostwald hervorragende Wich- tigkeit gewonnen hat, möchte ich wenigstens ihr Wesen veranschaulichen. Dass in wässeriger Lösung die verschiedenen Säuren sehr verschiedene Stärke besitzen, ist eine längst bekannte chemische Thatsache; ihre wissenschaftliche Formulierung gelang jedoch erst in neuerer Zeit mit Hilfe der lonentheorie und der Lehre von der chemischen Massenwir- kung. Alle Säuren liefern nämlich in Wasser aufgelöst eine mehr oder minder grosse Menge der positiv geladenen Wasserstoffionen ; die allen Säuren gemeinschaftlichen und daher spezifisch sauren Reaktionen sind nun eben Reaktionen des WasserstofTions. Nach dem Gesetze der chemischen Massenwirkung aber reagiert eine Molekülgattung, gleichgültig, ob elektrisch neutral oder geladen, um so energischer, je höher ihre Konzentration ist, und somit ergiebt sich einfach, dass eine Säure um so stärker spezifisch sauer reagiert, je mehr Wasserstoffionen sie enthält. Da man nun mit Hilfe der elektrischen Leitfähig- keit am einfachsten und genauesten die Menge der Wasserstoffionen einer in Wasser gelösten Säure ermitteln kann, so erkennen wir, wie die Messung der elektrischen Leitfähigkeit uns über die Stärke einer Säure und somit über eine wich- tige Seite ihres chemischen Verhaltens Aufschluss giebt. In komplizierteren Fällen, besonders bei der Untersuchung der sogenannten komplexen Salze, tritt der Leitfähigkeitsmessung die Untersuchung der lonenwanderung ergänzend an die Seite; in- dem man die zu untersuchende Lösung elektro- lysiert und die mit der Verschiebung der Ionen verbundenen Konzentrationsänderungen an den Elektroden bestimmt, lässt sich die Frage ent- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. 65 scheiden, ob ein Element oder Radikal mit dem Strome oder dem Strome entgegen wandert; in ersterem Falle befindet es sich in einem posi- tiven, im zweiten Falle in einem negativen Ion. Bereits Hittorf zeigte bei seinen grundlegenden Messungen der Überfiihrungszahlen, dass auf diesem Wege häufig die Frage leicht entschieden werden kann, ob man ein typisches oder ein sogenanntes komplexes Salz vor sich hat. Während die Leitfähigkeit einer Lösung durch die Summe der Leitfähigkeiten aller darin vor- handenen Ionen bedingt wird, und somit, be- sonders in komplizierten Fällen, in denen eine grössere Anzahl verschiedener lonenin der Lösung vorhanden ist, die Deutung der Versuchsergeb- nisse nicht ganz einfach wird, liefert die Be- stimmung der elektromotorischen Kraft die Menge von einer ganz bestimmten lonenart, weil die Spannung der Elektroden ausser von ihrer eigenen Beschaffenheit in wässerigen Lösungen nur noch von der Konzentration der lonenart abhängt, welche die betreffende Elektrode in die Lösung entsendet. Der Apparat, der für die Ausfuhrung dieser Messungen erforderlich ist, bietet in seiner Handhabung ebenfalls, wie bei der Messung der Leitfähigkeit, keine besonderen Schwierigkeiten; ein empfindliches Galvanometer oder Elektro- meter, ein Normalelement und ein Widerstands- kasten sind in den meisten Fällen zur Ausfuh- rung der Messung vollkommen ausreichend. Bestimmen wir also etwa die elektromoto- rische Kraft eines Silberdrahtes gegen eine Lö- sung, so vermag diese Messung uns Aufschluss zu geben über die Menge der Silberionen, die in der Lösung vorhanden sind, und zwar liegt es in der Natur der Formel, welche die elektro- motorische Kraft und die Konzentration der Sil- berionen verbindet,dass die prozentische Genauig- keit unabhängig von der Menge der in der Lö- sung vorhandenen Silberionen ist. Man ist da- her in der Lage, Konzentrationen von einer Klein- heit noch relativ sicher zu bestimmen, wie sie wohl auf keinem anderen Wege, z. B. auch nicht durch die Hilfsmittel der Spektralanalyse unter den günstigsten Bedingungen, gemessen werden können. Auch hier muss ich mich darauf beschränken, an einem Beispiele die Anwendbarkeit dieser Methode zu erläutern. Das Wasser ist in reinem Zustande ein fast völliger Nichtleiter der Elek- trizität; es ist mit andern Worten nur zu einem äusserst kleinen Bruchteile in seine Ionen, das Wasserstofiion und das Hydroxylion, zerfallen. Da von diesen lonenarten das eine für die Säuren, das andere für die Basen typisch ist, so ist das Wasser gleichzeitig saurer und basischer Natur, d. h. es ist gleichzeitig eine schwache Säure und eine schwache Basis. Für zahlreiche chemische Reaktionen des Wassers war es nun von Wich- tigkeit, die Stärke der sauren und der basischen Funktionen des Wassers kennen zu lernen, und es mussten zu diesem Zwecke die sehr kleinen Mengen von Wasserstofllionen bestimmt werden, die in einer neutralen oder besser alkalischen Lösung vorhanden sind. Ostwald und Arrhe- nius lösten gleichzeitig und unabhängig diese Aufgabe, indem sie die elektromotorische Kraft einer mit Wasserstoff beladenen Platinelektrode, die lediglich von der Konzentration der Wasser- stoffionen abhängt, bestimmten und daraus die gesuchte auserordentlich kleine Konzentration der Wasserstoffionen ermittelten. — Die bisher besprochenen elektrischen Metho- den sind gleichsam Sonden, die der Forscher an chemische Verbindungen anzulegen und mit Hilfe deren er sie sozusagen abzutasten ver- mag. Die Elektrizität giebt aber auch Mittel an die Hand, durch die man, wie mit einem scharfen Werkzeuge, die chemischen Verbindungen zer- schneiden kann; dieses Hilfsmittel ist das erste, das die elektrochemische Forschung erbracht hat, nämlich die Elektrolyse. Vermöge der elektro- lysierenden Kraft des galvanischen Stromes ist man ja imstande, auch die festesten Verbindungen mit Leichtigkeit in ihre einfacheren Bestandteile aufzulösen. Der Mechanismus der Elektrolyse ist über- aus einfach und durchsichtig; ein Strom, der einen Elektrolyten durchfliesst, führt die positiven Ionen zur einen, die negativen Ionen zur anderen Elek- trode, und zwar findet diese Wanderung der Ionen, wie schon oben auseinandergesetzt, unter dem Einfluss des elektrischen Zuges statt, der von den entgegengesetzt geladenen Elektroden auf die Ionen ausgeübt wird. Bei hinreichend starker Ladung der Elektroden, d. h. bei hin- reichender elektromotorischer Kraft des elektro- lysierenden Stromes gelangen die Ionen an beiden Elektroden zur Abscheidung; indem sie an die Elektroden ihre elektrische Ladung abgeben, gehen sie in gewöhnliche, d. h. elektrisch neu- trale Moleküle über, welche dem elektrischen Zuge nicht mehr unterliegen und demgemäss ent- weichen können. Der eigentlich primäre Vorgang in der Elektrolyse ist also nichts anderes, als der Übergang elektrisch geladener Ionen in elektrisch neutrale Molekülarten, und die Ar beit, welche der Strom bei der Elektrolyse zu leisten hat, besteht also in erster Linie darin, den Ionen ihre elektrischen Ladungen zu ent- reissen, und zwar gleichzeitig den positiven Ionen ihre positive Elektrizität an der einen, den ne- gativen Ionen ihre negative Elektrizität an der anderen Elektrode. Diese Arbeit ist nun aber um so grösser, je höher die an den Elektroden wirkende elektromotorische Krafl ist, und da wir letztere bei geeigneter Versuchsanordnung beliebig zu steigern im stände sind, so erkennen wir, dass kein Ion seine Ladung so stark zu binden vermag, dass wir nicht durch hinreichend 66 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. starken elektrischen Zug sie den Ionen zu ent- ziehen imstande wären. Mit Hilfe des Stromes können wir dementsprechend die stärksten che- mischen Kräfte überwältigen. Während bei der Elektrolyse der galvanische Strom chemische Verwandtschaften löst, wird bei dem umgekehrten Phänomen, der galvanischen Stromerzeugung, chemische Energie in elektrische umgesetzt. Auch der Mechanismus dieser Vor- gänge ist mit Hilfe der lonentheorie und der Theorie des osmotischen Druckes in neuerer Zeit, wie ich glaube, klargestellt worden. Die Auflösung des Zinks z. B. in einem galvanischen Elemente ist im Prinzip ähnlich der Auflösung irgend einer beliebigen Substanz in einem Lö- sungsmittel; das Eigentümliche, was bei der Auf- lösung des Zinks noch hinzukommt, besteht lediglich darin, dass hier, wie bei den Metallen überhaupt, nicht elektrisch neutrale Moleküle in Lösung gehen, sondern dass es sich dabei um Ionen handelt. Dadurch aber ist notwendig mit der Auflösung des Zinks eine elektrische Ver- schiebung verbunden, die unter geeigneten Ver- suchsbedingungen als geschlossener galvanischer Strom in Erscheinung tritt. Aber auch wenn man ohne besondere Vor- kehrung Zink oder ein anderes Metall in Säuren löst, ist damit ein elektrischer Vorgang untrenn- bar verbunden ; von dem Zink werden Zinkionen in die Säure entsandt, während gleichzeitig die chemisch und somit auch elektrisch äquivalente Menge von Wasserstoß"ionen umgekehrt aus der Lösung zum Zink übertritt, um nach Abgabe der Ladung als elektrisch neutraler Wasserstofi* zu entweichen. Genau so, wie für die Elektro- lyse die Spannungsdifferenz an den Elektroden massgebend ist, wird auch dieser chemische Prozess, wie in zahlreichen neueren Arbeiten ge- zeigt wurde, ausschliesslich durch die elektrische Potentialdifferenz zwischen Metall und Lösung bestimmt. Der primäre Vorgang bei der Auflösung eines Metalls unter Wasserstoffentwicklung besteht also in der Abgabe der positiven Ladung des Wasserstoftions an das betreffende Metall. Leiten wir etwa Chlor in die Lösung eines Jodids, so wird gewöhnliches Jod in Freiheit gesetzt und das Chlorion tritt an die Stelle des Jodions; auch hier besteht der chemische Prozess also wesent- lich in einer Dislokation einer elektrischen La- dung, und zwar handelt es sich bei diesem Bei- spiele um eine negative Ladung. Nach aussen verrät sich, wie es in der Natur dieser Er- scheinungen liegt, die elektrische Natur dieser Prozesse nicht weiter; elektrostatische Ladungen oder galvanische Ströme treten dabei nicht auf. Wohl aber lässt sich die Richtung, in der solche chemischen Umsetzungen stattfinden müssen, aus den lonenpotentialen ableiten. Schon daraus, dass das Phänomen der Elek- trolyse in der Spaltung selbst der festesten che- mischen Verbindungen besteht, wird es klar, dass bei chemischen Verbindungen elektrische Kräfte eine wichtige Rolle spielen; im einzelnen haben wir überdies soeben gesehen, dass bei manchen chemischen Prozessen der primäre Vor- gang in einer Dislokation elektrischer Ladungen besteht. Damit tritt denn zugleich die Frage an uns heran, ob nicht etwa die chemischen Kräft:e überhaupt elektrischer Natur sind. Ehe wir darüber Betrachtungen anstellen, in- wieweit die Forschung in das äusserst hypo- thetische Gebiet der Natur der chemischen Affi- nität zur Zeit vorgedrungen ist, möchte ich kurz noch darauf eingehen, wie die chemische Affi- nität gemessen werden kann. Wenn zwei Sub- stanzen bei ihrer Berührung in rasche chemische Wechselwirkung zu treten vermögen, so sagt man in der Regel, dass sie eine grosse che- mische Affinität besitzen; dies ist einwandsfrei, aber keineswegs die Umkehrung dieses Satzes, dass nämlich Substanzen, die sich auch bei innigster Berührung gegeneinander indifferent verhalten, keine Affinität besitzen. Der Verlauf eines chemischen Prozesses ist zwar proportional der wirkenden chemischen Kraft, aber er hängt ausserdem auch noch von der Grösse der Wider- stände ab, die im betreffenden Falle zu über- winden sind. Auch bei sehr grosser Affinität kann die Reaktionsgeschwindigkeit verschwin- dend klein sein, wofür ein Gemenge von Wasser- stoff* und Sauerstoff" ein Beispiel bildet; trotz der grossen Affinität dieser Elemente bleiben sie bei gewöhnlicher Temperatur so gut wie voll- kommen passiv, weil der zu überwindende che- mische Widerstand sehr gross ist. Genau wie die Intensität eines galvanischen Stromes der wirkenden elektromotorischen Kraft direkt und dem entgegenstehenden elektrischen Widerstände indirekt proportional ist, so gilt für die rein che- mischen Prozesse ein analoges Gesetz: die Re- aktionsgeschwindigkeit ist der chemischen Kraft oder der chemischen Affinität direkt und dem chemischen Widerstand indirekt proportional. In einem galvanischen Elemente werden beide Gesetze, das Ohmsche Grundgesetz der elek- trischen Ströme und das chemische Grundgesetz des Reaktionsverlaufs identisch, weil hier galva- nischer und chemischer Widerstand zusammen- fallen, die Reaktionsgeschwindigkeit nach Fara- da}'s Gesetz der Stromintensität gleich wird und die Kraft der chemischen Affinität des strom- liefernden Prozesses in dem betrachteten gal- vanischen Elemente einfach seine elektromoto- rische Kraft ist. Ebenso aber wie das Ohmsche Gesetz auch auf elektrische Ketten Anwendung findet, in denen keinerlei chemische Prozesse sich abspielen, wie bei den Dynamomaschinen oder den Thermosäulen, so gilt das analoge chemische Grundgesetz auch bei Reaktionen, Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. ^1 in denen wie z.B. bei Verbrennungserscheinungen das Auftreten galvanischer Ströme nicht nachge- wiesen und, wenn es sich lediglich um die Ein- wirkung zwischen elektrischen Isolatoren handelt, geradezu ausgeschlossen ist. Immerhin weist die grosse Ähnlichkeit der beiden besprochenen Gesetze bereits auf eine Beziehung zwischen chemischem Prozess und galvanischem Strome oder besser galvanischer Entladung hin. Aus den vorstehenden Überlegungen er- sehen wir bereits, dass die Bestimmung der elektromotorischen Kraft eines galvanischen Ele- mentes uns gleichzeitig die Grösse der Aßinität des betreffenden stromliefernden chemischen Prozesses liefert. Man kann letztere Grösse aber auch auf zahlreichen anderen Wegen ermitteln; wie nebenbei bemerkt sei, liefert jede Methode, die zur Kenntnis der maximalen Arbeitsleistung einer chemischen Umsetzung oder, wie man es auch ausdrückt, zur Bestimmung der damit verbundenen Änderung der freien Energie führt, gleichzeitig die chemische Affinität der betreffenden stofflichen Umsetzung. Die Messung der elektromotorischen Kraft ist aber die viel- seitigste und genaueste Methode, und wir sehen also, wie auch hier wieder, wo es sich um die Messung einer der wichtigsten chemischen Grössen handelt, eine rein elektrische Methode an der Spitze steht. Historisch wäre über die Frage nach der Natur der chemischen Verwandtschaft etwa folgendes zu bemerken. Bei der Beschäftigung mit der anorganischen Chemie zeigte sich in der Zusammensetzung zahlreicher chemischer Verbindungen ein deutlicher Dualismus; man konnte die Elemente und Radikale in zwei Kategorien teilen, die positiven und die nega- tiven, und man fand, dass die positiven, wie die negativen Radikale je untereinander meistens relativ schwierig reagieren, dass aber ein stark positives mit einem stark negativen Radikale sich stets glatt zu einer wohl charakterisierten chemischen Verbindung vereinigt. Die Erkennt- nis dieser Thatsache ist der bleibende Inhalt der elektrochemischen Theorie von Berzelius; dass der grosse Begründer der analytischen Chemie dies Verhalten der Elemente dadurch zu erklären suchte, dass er die eine Kategorie als in freiem Zustande positiv, die andere als negativ geladen ansah, eine Annahme, die gegen die Elemente der Elektrizitätslehre verstösst, ist im Grunde eine unwesentliche Zugabe zu seiner Theorie. Thatsächlich war es Berzelius auch wohl mehr darum zu thun, den von ihm so oft beobachteten Dualismus in den chemischen Verbindungen durch die Analogie mit den beiden Elektrizitäten anschaulich zu machen, als eine streng physikalische Erklärung der Wirksamkeit chemischer Kräfte zu liefern. Nun entdeckte die aufblühende organische Chemie zahllose chemische Verbindungen, bei denen die einseitig dualistische Auffassungs- weise vollkommen versagte, und so entstand die. wie man sich kurz ausdrückt, unitarische Theorie der Konstitution organischer Verbin- dungen, d. h. eine Valenztheorie, die sich um jenen Dualismus nicht kümmert. Gegenwärtig kann man wohl sagen, dass eine rein unitarische Auffassungsweise der chemischen Verbindungen ebenso einseitig wäre, wie die rein dualistische Auffassungsweise von Berzelius; wir müssen eben annehmen, dass bei der Bildung chemischer Verbindungen so- wohl einheitlich wirkende Kräfte zur Geltung kommen, wie es z. B. die von Masse zu Masse wirkenden New tonschen Attraktionskräfte sind, als auch Kräfte polarer Natur thätig sind, wo- für die elektrischen Kräfte das deutlichste Bei- spiel liefern. Der von Berzelius erkannte Dualismus der chemischen Verbindungen lässt sich vom Stand- punkte der lonentheorie sehr einfach folgender- massen deuten. Diejenigen Elemente oder Ra- dikale, welche aus chemischen Verbindungen als positive Ionen abgespalten werden, bilden die eine Kategorie, diejenigen, welche als negative Ionen auftreten, bilden die andere Kategorie der Elemente und Radikale. Es sind also nicht die freien Elemente oder Radikale elektrisch ge- laden, wie Berzelius annahm, sondern nach der Vereinigung von positiven und negativen Ra- dikalen untereinander vermag das Molekül unter geeigneten Bedingimgen sich in Ionen zu spalten, wobei dann die positiven Radikale positiv, die negativen Radikale negativ elektrisch geladen sind. Diese elektrische Spaltung offenbart sich am deutlichsten durch elektrolytische Leitfähig- keit und die damit verbundene Fähigkeit, unter dem Einfluss eines hinreichend starken elek- trischen Zuges sich in die freien Radikale spalten zu lassen, gleichzeitig aber auch, worauf Hit torf zuerst hinwies, in dem leichten chemischen Aus- tausche eines positiven gegen ein anderes posi- tives und eines negativen gegen ein anderes negatives Radikal, oder, mit anderen Worten, in der glatten Bildung und gegenseitigen Um- setzung von Salzen; Hittorf drückte dies sehr prägnant durch den einfachen Satz aus: „Elek- trolyte sind Salze". Berzelius nahm, wie schon bemerkt, ferner an, dass der Grad der Positivität oder Nega- tivität, wenn ich mich kurz so ausdrücken darf, durch die Stärke der elektrischen Ladung be- stimmt sei; seit Faraday weiss man im Gegen- teil, dass die elektrische Ladung, die ein ein- wertiges Ion oder Radikal mit sich fuhrt, ganz unabhängig von der Natur und demgemäss auch von der Stärke dieses Radikales ist. Das äusserst stark positive Kaliumion ist genau so stark elektrisch geladen, wie das sehr schwach 68 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. positive Silberion, und das gleiche gilt auch für das äusserst stark negative Fluorion und das sehr schwach negative Jodion. Nicht in der Grösse der Ladung zeigt sich der Grad der Positivität oder Negativität, sondern in der Festigkeit, mit der diese Ladung gebunden wird. Dementsprechend kann, um bei den obigen Beispielen zu bleiben, Jodsilber bereits durch sehr geringe elektromotorische Kräfte in die freien Elemente gespalten werden, während Fluorkalium umgekehrt nur unter dem Einfluss eines sehr starken elektrischen Zuges in die Bestandteile zerfallen kann. Der experimentelle Ausdruck der Thatsache, dass die verschiedensten einwertigen positiven oder negativen Radikale gleichstark elektrisch geladen sind, ist das Farad ay sehe elektro- lytische Grundgesetz, wonach die gleiche Strom- menge aus den verschiedensten Elektrolyten immer chemisch äquivalente Mengen in Frei- heit setzt. Da nach allem, was wir darüber wissen, das erwähnte Gesetz mit grösster Exakt- heit zutrifft, so kann die Thatsache, dass die verschiedenartigsten einwertigen Ionen die gleiche Elektrizitätsmenge binden, als sicher verbürgt gelten. Was die mehrwertigen Ionen anlangt, so findet man, dass die zweiwertigen Elemente oder Radikale genau doppelt soviel, die drei- wertigen genau dreimal soviel Elektrizität binden, als die einwertigen u. s. w. Diese höchst merkwürdigen Thatsachen lassen sich nun ungemein einfach und anschaulich deuten, wie schon Helmholtz in seiner Faraday-Rede (1881) angedeutet hat. Wenn wir an der stofflichen Natur der Elektrizität festhalten, wozu man, wie Helmholtz ebenda betonte, vollkommen berechtigt ist — und ich glaube nicht, dass sich seitdem hieran etwas geändert hat — , so sind die Ionen eine Art von chemischer Verbindung zwischen Elementen und Radikalen einerseits und der Elektrizität andererseits. Wenn nun ferner, wie wir schon sahen, die verschiedensten Elemente oder Ra- dikale immer sich nur mit einer ganz bestimmten Quantität freier Elektrizität oder einem Multiplum davon verbinden, so kann man das am ein- fachsten durch den Satz ausdrücken: für die Verbindungen zwischen gewöhnlicher Materie und der Elektrizität gilt genau das gleiche chemische Grundgesetz, wie für die Verbin- dungen der gewöhnlichen chemischen Sub- stanzen untereinander, nämlich das Gesetz der konstanten und multiplen Proportionen, Erinnern wir uns, dass vor etwa einem Jahr- hundert die Entdeckung jenes chemischen Grund- gesetzes Anlass zur Einführung der Atomistik in die exakte Naturwissenschaft gab und dass bis auf den heutisjen Tacr dieses Gesetz die sicherste experimentelle Unterlage 'cder mole- kulartheoretischen Betrachtung geblieben ist. Ohne die atomistische Naturauffassung ständen wir diesem fundamentalen Naturgesetze völlig ratlos gegenüber, während es uns vom Stand- punkte der Atomistik aus geradezu selbstver- ständlich erscheint. Genau so liegt die Sache offenbar, wenn es sich um die Auffassung des obigen elektro- chemischen Grundgesetzes handelt; denken wir uns die elektrischen Fluida als kontinuierlich, so bleibt es völlig unerklärlich, warum die ver- schiedensten Elemente und Radikale immer ge- rade eine ganz bestimmte Elektrizitätsmenge bilden oder gerade ein Multiplum davon. So- fort aber wird es zur notwendigen Konsequenz, wenn wir die Elektrizität als in einzelne Atome von unveränderlicher Grösse uns geteilt denken. Hierdurch gelangen wir also sozusagen zu einer chemischen Theorie der Elektrizität, die wir zum Schluss noch kurz betrachten wollen. Ausser den bekannten chemischen Elementen hätten wir zwei neue anzunehmen, gebildet von den positiven und negativen Elektronen, wie man diese elektrischen Atome bezeichnet; diese Elemente sind chemisch einwertig, d. h. die Valenz eines einwertigen Elementes kann durch ein, die eines zweiwertigen Elementes durch zwei Elektronen gesättigt werden u. s. w. Das Atomgewicht dieser Elektronen kann für die Zwecke der Chemie als verschwindend klein angesehen werden. Forschungen auf ganz an- deren Gebieten, die in erster Linie das Studium der Kathodenstrahlen betrafen, und worüber Herr Dr. Kaufmann, ein sehr erfolgreicher Bearbeiter dieses Gebietes, am letzten Mitt- woch von dieser Stelle aus berichtet hat, haben es übrigens wahrscheinlich gemacht, dass das Atomgewicht der negativen Elektronen etwa ' 2000 des Atomgewichtes des Wasserstoffes ist. Freilich ist die Frage noch offen, ob es sich hier um eine wirkliche Masse im gewöhnlichen Sinne handelt. Jedenfalls aber ist diese Grösse in der That bei chemischen Arbeiten verschwin- dend, insofern als etwaige durch 'die negativen Elektronen bedingte Gewichtsveränderungen innerhalb der unvermeidlichen Fehler auch der genauesten bisherigen chemischen Analysen liegen. Ob die positiven Elektronen, wie nicht unwahrscheinlich, das gleiche Atomgewicht haben, wissen wir nicht, weil man an diesen die den Kathodenstrahlen entsprechende Er- scheinung noch nicht aufgefunden hat. Die Eigentümlichkeiten, welche diesen beiden Ele- menten zwischen allen anderen eine ganz ent- schiedene Ausnahmestelle verleiht, sind die von ihnen ausgehenden eigenartigen Kraft Wirkungen, die von der Newtonschen Attraktion der ge- wöhnlichen Elemente und Verbindungen so voll- kommen verschieden sind. Die Behandlung dieser Kräfte bildet eben den physikalischen Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. 69 Teil der Elektrizitätslehre, die seit Coulomb und Amp^re'"mit der Erforschung der Gesetze jener Kräfte sich beschäftigt hat. Dasjenige, was für die Chemie in Betracht kommt, näm- lieh die elektrolytische Leitung, die elektro- lytische Zersetzung und die galvanische Strom- erzeugung, habe ich in dem ersten Teile meines Vortrages besprochen, und wir haben dabei konstatiert, dass sich diese Erscheinungen in der That aus den^ elektrischen Grundgesetzen heraus anschaulich deuten lassen. Wenn man fragt, warum denn diese beiden Elemente von polar entgegengesetztem Charakter eine solche Ausnahmestellung im Vergleich zu allen übrigen einnehmen, so kann man diese Frage allerdings mit gleichem Recht aufwerfen, aber ebensowenig beantworten, wie die: warum ist das Chlor gerade das Chlor, warum hat das Natrium gerade die Eigenschaften des Natriums u. s, w. Die Eigenschaften der Elemente können wir zur Zeit eben nicht ableiten, wir müssen sie einfach nehmen, wie sie sind. — Übrigens erinnert das gegenseitige Verhältnis der posi- tiven und negativen Elektronen ein wenig, aber auch nur ein wenig, an das Verhältnis zwischen zwei optischen Isomeren. Die Ionen sind, wie schon bemerkt, als chemische Verbindungen zwischen gewöhnlichen Atomen und Radikalen und den Elektronen auf- zufassen, und zwar sind es gesättigte chemische Verbindungen. Wenn wir nämlich etwa im Chlor- natrium das Natriumatom durch ein negatives Elektron substituieren, so bekommen wir das negative Chlorion; wenn wir das Chloratom durch das positiv geladene Elektron ersetzen, so bekommen wir das positive Natriumion. Man sieht also, dass die Ionen sich vollständig in das Schema der Substitutionstheorie einordnen, sobald wir die atomistische Auffassung der Elek- trizität zu Hilfe nehmen. Gleichzeitig wird auch der gewaltige Unterschied zwischen freiem Chlor und^^dem Chlorion, zwischen freiem Natrium und dem Natriumion offenbar; denn genau so, wie das physikalische Verhalten des freien Chlors und des freien Natriums ganz anders ist, als wenn diese Elemente in einer chemischen Ver- bindung, wie etwa Chlornatrium, vorhanden sind, so wird ihr Verhalten durchgreifend durch die Verbindung mit den elektrischen Elementar- atomen, d. h. durch den Übergang in den lonen- zustand, geändert. Dass sich übrigens die Ionen in der That wie gesättigte Verbindungen verhalten, geht unter anderem auch aus folgender Thatsache hervor. Ausser den chemischen Verbindungen, die sich dem Schema der Valenztheorie unter- ordnen, giebt es auch sogenannte Molekülver- bindungen; um hierfür ein Beispiel zu nennen, so vermag das Platinchlorid sechs Ammoniak- moleküle zu addieren. Es ist nun sehr be- merkenswert, dass die Ammoniakmoleküle durch Ionen ersetzbar sind, wie die Forschungen von Werner gezeigt haben, und dass also auch die Ionen in der Art und Weise, Molekülver- bindungen zu bilden, sich vollkommen den ge- wöhnlichen gesättigten Verbindungen an die Seite stellen. Es liegt nun die Frage nahe, ob sich die Substitution im Chlomatrium nicht noch einen Schritt weiter fuhren, d. h. ob sich nicht gleich- zeitig das Natriumatom und das Chloratom durch ein negatives und ein positives Elektron substituieren lässt; das Resultat dieser Sub- stitution wäre also eine Verbindung aus einem positiven und einem negativen Elektron. Wir hätten so ein elektrisch neutrales, masseloses oder wenigstens so gut wie masseloses Molekül. Über diese Verbindung und über die Rolle, die sie vielleicht in chemischen und elektroche- mischen Prozessen spielt, wissen wir noch nichts Bestimmtes. Sollten diese Verbindungen wirk- lich existieren, und sollte es uns gelingen, ein Reagens darauf zu finden, um mich der che- mischen Ausdrucksweise zu bedienen, so würde sich uns vielleicht eine neue Welt von Er- scheinungen erschliessen ; die Vermutung scheint mir jetzt schon unabweisbar, dass im Verhalten des Lichtäthers, jenes bis heute noch völlig hypothetischen Agens, diese Molekülgattung eine Rolle spielt. Auf Grund dieser Anschauung können wir uns nun leicht ein klares Bild über das Ver- hältnis von dualistischer zu unitarischer An- schauungsweise verschaffen. Die verschiedenen Elemente (bez. Radikale) besitzen zu den posi- tiven und negativen Elektronen verschiedene chemische Affinität; diejenigen Elemente, die zum positiven Elektron eine ausgesprochene Verwandtschaft zeigen, bilden die positive Gruppe von Elementen; entsprechend besitzen die negativen Elemente eine Verwandtschaft zum negativen Elektron. Ausserdem besitzen die verschiedenen Elemente untereinander eine chemische Affinität, die nicht polaren Charakters ist. Dementsprechend können, ohne dass die Elektronen eine Rolle spielen, zwei Atome eines Elementes eine feste chemische Verbindung ein- gehen; ich erinnere nur an die Festigkeit, mit der sich zwei Wasserstoffatome oder zwei Stick- stoffatome untereinander zu einem Molekül ver- einigen. Dasselbe gilt von vielen Verbindungen der Metalloide untereinander, wie Chlorjod, Schwefelphosphor u. s. w. Ebenso vermögen die Metalle untereinander zahlreiche Verbindungen einzugehen, bei denen wir ebenfalls gar keinen Anlass haben, auf eine Beteiligung von Elek- tronen zu schliessen. Der Kohlenstoff insbe- sondere, der einen Übergang zwischen den ausgesprochen positiven und den ausgesprochen negativen Elementen bildet, vermag mit beiden 70 Physikalische Zeitschrift, 3. Jahrgang. No. 4. Kategorien von Elementen zu reagieren, und da auch hier die Elektronen aus dem Spiele zu bleiben scheinen, so wird die Möglichkeit einer rein unitarischen Auffassungsweise bei den Kohlenstoflfverbindungen verständlich. Sobald aber ein positives und ein negatives Element miteinander reagieren, tritt die Fähig- keit der lonenspaltung auf, d. h. mit diesem chemischen Prozesse ist eine Addition oder Aufspaltung eines masselosen elektrisch neutralen Moleküls verbunden; es scheint mir sehr be- merkenswert, dass diese Vorgänge mit einer viel durchgreifenderen Veränderung des ge- samten Verhaltens verbunden sind, als die- jenigen, bei denen eine Mitwirkung der Elek- tronen nicht stattzufinden scheint; denn während die Verbindungen der Metalle untereinander deutlich metallischen Charakter bewahren und die Verbindungen zwischen Metalloiden eben- falls deutlich an das Verhalten ihrer Bestand- teile erinnern, entsteht offenbar etwas ganz Neues und Eigenartiges, wenn ein Metall mit einem Metalloide reagiert. Eine Substanz wie Chlornatrium, weist gegen ihre Komponenten die denkbar grössten Verschiedenheiten auf, wie auch bei der Bildung solcher Verbindungen offenbar ganz besonders mächtige chemische Kräfte mitwirken. Natürlich scheint es nicht unmöglich, dass auch bei den nicht polaren Wechselwirkungen elektrische Kräfte im Hintergrunde sich befinden, wie man ja auch jetzt schon vielfach hofft, die Newtonsche Attraktion, ähnlich wie es mit der Optik gelang, auf elektrische Phänomene zurück- fiihren zu können. Das ist aber doch lediglich Sache der Zukunft; zur Zeit wird man gut daran thun, die Kräfte polarer Natur sorgfältig von den unitarischen zu trennen. Das hier dargelegte Schema lässt die Mög- lichkeit vorhersehen, dass ein Element oder Radikal mit einem positiven oder negativen Elektron zu reagieren vermag, ohne dass gleich- zeitig ein anderes Element von damit entgegen- gesetzt polarem Charakter sich des freigewor- denen Elektrons bemächtigt. Wenn dies ge- schähe, so würde das freie Elektron in Analogie zu den gewöhnlichen chemischen Prozessen mit einem bestimmten Dissoziationsdruck in Freiheit gesetzt werden, der sich in der lebendigen Kraft des fortgeschleuderten freien Elektrons äussern würde. Vielleicht verdanken die Becquerel- strahlen einem solchen chemischen Prozesse ihre Entstehung; da man auch hier bisher nur das Auftreten freier negativer Elektronen be- obachtet hat, so gewinnt es überhaupt den An- schein, als ob die positiven Elektronen viel schwieriger zu isolieren, d. h. viel fester von den Elementen metallischer Natur gebunden seien, als die negativen Elektronen von den Metalloiden. (Auszug aus dem als Broschüre bei Vaudenhoek & Kupprecht, Oöttingen, erschienenen Vortrage.) (Eingegangen 18. Oktober 1901. O. Kammerer (Charlottenburg), Die Erhaltung der Energie vom Standpunkte des Ingen ieurs. ' ) Das Grundgesetz der Naturwissenschaft — das Gesetz von der Erhaltung der Energie — ist auch das Grundgesetz der Ingenieur-Wissen- schaft. Denn die Aufgabe des Maschinen-Ingenieurs lautet: Verwandlung und Verteilung von Energie mit möglichster Wirtschaftlichkeit zu dem Zwecke, den Menschen von körperlicher Arbeit zu ent- lasten und für höhere [Kulturarbeit frei zu machen. Diese Aufgabe beginnt stets mit Verwand- lung von Energie aus der in der Natur sich bietenden Form in die mechanische Energie- form in den sogenannten Motoren. Die beiden Formen nämlich, in welchen die Sonnenenergie vergangener und gegenwärtiger Zeit uns bisher in verwertbarer Art zur Verfügung steht — in der chemischen Energie der Heizstoffe und in der hydraulischen Energie der Ströme — sind nur sehr selten unmittelbar verwendbar; not- wendig ist daher zunächst Umformung in me- chanische Energie. Der zweite Teil der Aufgabe des Maschinen- Ingenieurs besteht in der Verteilung der aus der Naturkraft geformten mechanischen Energie zunächst von der Gewinnungsstelle zu den so- genannten Arbeitsmaschinen und dann in den letzteren selbst von der Eintrittsstelle der Energie bis zur Verwendungsstelle. Die Lösung der Ingenieuraufgabe muss mit möglichster Wirtschaftlichkeit erfolgen: d. h. mit einem geringsten Aufwand von körperlicher Mit- arbeit des Menschen, mit einem geringsten Auf- wand der kraftübertragenden Mittel — Eisen und Kupfer - und mit einem geringsten Auf- wand von mechanischer Energie. Die gleich- massige Berücksichtigung dieser drei häufig einander widersprechenden Bedingungen macht dieThätigkeit des Maschinen-Ingenieurs zu einer sehr vielgestaltigen und schwierigen. Im fol- genden soll nur der Einfluss der letzten der drei Bedingungen — Erzielung geringsten ICnergieverlustes -- besprochen werden, die aber nie' allein den Ausschlag ftir die Beurtei- lung eines Ingenieurwerkes bilden darf. Das Wort ., Energieverlust'* klingt seltsam zu der Erkenntnis von der Erhaltung der Energie. l) Abteilung 3, 26. Septr. 1901. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. 71 Die Energie an sich kann ja nicht verloren gehen, sie kann nur einen anderen Weg gehen, als wir ihn ihr aufzwingen wollen. Die Natur- kraft in einen ganz bestimmten Weg zu zwingen, ist aber gerade unser Ziel. Von diesem Stand- punkt aus nennen wir „nutzbare Energie" nur denjenigen Teil, der innerhalb des aufgezwun- genen Weges dahineilt, dagegen „verlorene Energie" den Anteil, der sich der Bändigung entzieht und in Seitenpfade verliert. Inwieweit es nun bisher dem Ingenieur gelungen ist, die Energie im genannten Sinne zu „erhalten", das soll im folgenden an einigen Beispielen gezeigt werden, die aus dem Sonderfach des Bericht- erstatters - Hebemaschinen mit Kraftbetrieb — herausgegriffen sind. Von diesen Beispielen ist eines aus dem Bergbau, ein zweites aus dem Personenverkehr und eines aus dem Hafenbetrieb gewählt, um möglichst verschiedenartige Betriebsverhältnisse einander gegenüberzustellen. In einem Fall soll die Energie in Form von Dampf, im zweiten von Druckwasser, im dritten von elektrischem Strome zugeführt werden, um die durch die Energieform bedingten Eigentümlichkeiten zur Darstellung zu bringen. Als erstes Beispiel ist eine Fördermaschine gewählt. Die Fördermaschine ist eine der ein- fachsten, aber auch für unsere Kultur wichtig- sten Maschinen, denn sie bringt uns die beiden Stoffe, welche die Grundbedingungen unserer modernen Kultur sind: die Kohle als Energie- träger, und das Eisen als Kraftübertragungs- mittel. Ohne diese Mittel wäre eine Daseins gestaltung in der heutigen Form unmöglich, da die Menschenkraft gegenwärtig ein vielfaches desjenigen kostet, für welches sie beispielsweise in der antiken Kulturzeit infolge des geringen Existenzminimums der damaligen Zeit und des damals bewohnten Klimas verftigbar war. Die Fördermaschine entwickelte sich aus der ursprünglichen Kübelförderung mit Pferde- göpel oder Wasserrad. Das Erz wurde im Tiefsten deö Schachtes in einen am Hanf- oder Aloeseil hängenden Kübel gefüllt, dieser Kübel aufgewunden, am oberen Schachtende — der Hängebank — entladen und leer wieder gesenkt. Die Nutzenergie wurde hierbei dargestellt durch den Kübelinhalt und die Fördergeschwindigkeit, die aufeuwendende Gesamtenergie war grösser um den Betrag des Kübelgewichtes und des Seilgewichtes. Ersteres war gering im Verhält- nis zur Nutzlast, daher war auch das Seilgewicht klein, denn letzteres ist abhängig von Nutzlast und Kübelgewicht. Die Nutzenergie war daher gross im Verhältnis zur Gesamtenergie. Die Förderung litt aber unter den grossen Übel- ständen: das Einfüllen des Kübels erforderte grosse Förderpausen, der freigehende Kübel durfte nur mit geringer Geschwindigkeit, höchstens 2 Sekundenmetern gehoben werden, und der leere Rückhub brachte grossen Zeitverlust. Die Leistungsfähigkeit einer solchen Kübelförderung war daher sehr gering. Heutzutage kommt daher die Methode nur noch bei Abteufen kleiner Schächte zur Anwendung, wenn mit einfachsten Mitteln gearbeitet werden muss. Vergrösserung der Leistung wurde durch folgende Mittel erreicht: Zur Vermeidung der Einfüllzeit wurde die Hebung der Nutzlast in denselben Gefässen vorgenommen, wie die Horizontalförderung, nämlich in Hunten. An Stelle des Kübels musste nunmehr ein Gerippe treten, welches Gleise für die Hunte trug. Diese Massnahme verkürzte die Förderpausen beträcht- lich, brachte aber bedeutend grössere Totlast. Grössere Fördergeschwindigkeit bis zu 1 5 Se- kundenmetern wurde ermöglicht durch Einbau von Führungen in den Schacht: dies bedingte allerdings einen Reibungswiderstand, die ge- steigerte Geschwindigkeit einen Luftwiderstand. Der leere Rücklauf wurde schliesslich vermieden durch Einführung der zweitrümigen Förderung, welche gleichzeitig den Vorteil ausgeglichener Eigengewichte der Fördergerippe und Hunte bringt. Die infolge der gesteigerten Totgewichte vergrösserten Seilgewichte werden hierbei aller- dings nicht ausgeglichen. Zu beachten sind ferner die Massenwiderstände, welche durch die grosse Geschwindigkeit und durch die grossen Massen der Gerippe, Hunte, Seile und Trommeln hervorgerufen werden. Die gestei- gerte Leistung wird daher erkauft durch einen verhältnismässig weit grösseren Energieverlust. Diese Betriebsverhältnisse werden erleuchtet durch Versuche an der Fördermaschine des Salzwerkes in Heilbronn, die von Buschmann in Dinglers Polytechnischem Journal veröffent- licht sind. Aus den dort dargestellten Dampf- diagrammen lässt sich das Belastungsdiagramm — Fig. I — konstruieren, welches den Einfluss der einzelnen Widerstände auf den Energie- verlust zur Darstellung bringt. Die Nutzenergie beträgt rund 200 Pferdestärken bei 12 Sekunden- meter Förderungsgeschwindigkeit, die höchste Gesamtenergie rund 400 Pferdestärken. Das Verhältnis der Nutzenergie zur Gesamt- energie ist bei dieser Fördermaschine noch ein verhältnismässig günstiges, da die Förderteufe nur 200 Meter beträgt. Ein wesentlich anderes Bild ergiebt sich bei zunehmender Teufe. Zum Vergleich mögen die Betriebsverhältnisse bei der grössten bisher ausgeführten Fördermaschine betrachtet werden, die seit Sommer 1899 bei der Tamarack Mining Co. in Betrieb und von der Nordberg Manufacturing Co. in Milwaukee gebaut ist. Die Förderteufe beträgt 1800 Meter, clie Fördergeschwindigkeit 20 Sekundenmetcr, die Nutzlast 6000 kg, das Seilgewicht 1 1 000 kg; Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. hältnis zwischen beiden wäre daher ein sehr ungünstiges, die Maschine daher nicht nur un- wirtschaftlich, sondern auch sehr schwer und kostspielig. Ein wesentlich günstigeres Be- lastungsdiagramm — Fig. 3 — würde sich er- diese Fördermaschine ist mit konischen Seil- trommeln ausgeführt; es möge indessen zunächst angenommen werden, dass cylindrischeT rommein verwendet seien, um den Vergleich mit der Heilbronner Fördermaschine zu haben. Das Belastungsdiagramm — Fig. 2 — ist unter dieser Voraussetzung entworfen. Die Nutzenergie würde dann 1600 Pferdestärken, die höchste Gesamt- energie 4500 Pferdestärken betragen; das Ver- geben, wenn die Seilgewichte durch Unterseil ausgeglichen wären. Die höchste Gesamtenergie würde dann bei gleicher Nutzenergie nur 2700 Pferdestärken betragen, die Maschine könnte beträchtlich wirtschaftlicher arbeiten und leichter und billiger ausgeführt werden. Wenn nun aber auch Unterseile aus Holzkohleneisen mit Bandquerschnitt bei unmittelbar centrischer An- hängung an die Förderseile bis zu 12 Sekunden- meter Fördergeschwindigkeit und bis zu 500 Meter Teufe sich gut bewährt haben, so würde die Anwendung eines Unterseüs für 20 Sekunden- meter und 1800 Meter jedenfalls unzulässig sein, wegen der gewaltigen Massen Wirkung eines , Unterseils für diese Verhältnisse. Um einerseits Unterseil zu vermeiden, anderer- seits eine wenigstens teilweise Gewichtsaus- gleichung zu ermöglichen, ist die Fördermaschine der Tamarack Mining Co. mit konischen Seil- trommeln ausgeführt worden. Diese Konstruktion würde theoretisch nicht nur eine vollkommenere Ausgleichung der Seilgewichte, sondern auch der Gewichte mit den Massen widerständen ermöglichen; praktisch ist aus Konstruktions- rücksichten nicht einmal das erstere vollständig ausführbar. Im vorliegenden Falle ist zwischen .He konischen Trommeln ein cylindrisches Stück , eingeschaltet, welches von beiden Förderseilen Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. 71 abwechselnd benutzt wird. Das Belastungs- diagramm . — Fig. 4 — lässt daher nur eine (Srsammt 9t Widtrttand kff Seii^ervichi $ooo\- ViagTXunm. Fördamaschine TamanukMninif C? TeiUi - noom Fig. 4. sehr unvollkommene Ausgleichung der Seil- gewichte erkennen. Die höchste Gesamtenergie beträgt 35CX) Pferdestärken gegen 1600 Pferde- stärken Nutzenergie. Die Gesamtenergie ist gemessen gedacht am Trommelumfang; die Widerstände innerhalb der Maschine — im Kurbeltriebwerk — sind also noch nicht inbegriffen. Ebensowenig sind die thermischen Energieverluste in den Belastungs- diagrammen dargestellt, die bei Fördermaschinen infolge der Förderpausen und infolge der Anlauf- bedingungen sehr hohe Werte erreichen. Es liegt nun nahe, die Frage aufzuwerfen, ob diese Energieverluste vielleicht verringert werden könnten durch Einfuhrung elektrischen Betriebs von Fördermaschinen. Zunächst wird die Energieübertragung hierdurch umständlicher : die Dampfenergie kann nicht unmittelbar in die Fördermaschine geleitet werden, sondern muss zunächst in mechanische, dann in elektrische Energie verwandelt werden, um schliesslich in der Fördermaschine selbst wieder in mechanische Energie umgesetzt zu werden. Alle diese Um- wandlungen sind mit Energieverlusten verbunden. Die thermischen Verluste lassen sich allerdings auf einen kleinen Bruchteil der bisherigen ver- mindern infolge der günstigen thermischen Verhältnisse stetig laufender Dampfdynamo- maschinen. Die zwischen Seiltrommel und Gerippe fallenden Energieverluste lassen sich hingegen nur dann vermindern, wenn es gelingt, die im Belastungsdiagramm dargestellte negative Arbeit in elektrische Energie umzusetzen. Diese Aufgabe ist mit normalen Elektromotoren nicht lösbar: sie setzt vielmehr einen Motor voraus, der nicht im Ankerstromkreis, sondern aus- schliesslich im Feldstromkreis geregelt wird. Gleichzeitig müssen die Verluste im Anlasser vermieden werden, die bei gewöhnlichen Elek- tromotoren nicht zu umgehen sind. Nur unter diesen Voraussetzungen hat der elektrische Be- trieb von Fördermaschinen eine wirtschaftliche Zukunft. Ein zweites Beispiel ist gewählt aus dem Personenverkehr zwischen den einzelnen Stock- werken von Gebäuden. Je nach Art der letz- teren wickelt sich dieser Verkehr in sehr ver- schiedener Dichte ab. Als unterste Stufe können die Aufzüge in Miethäusern angesehen werden, die meist für eine Zugkraft entsprechend drei Fahrgästen und für eine Hubgeschwindigkeit von 0,5 Sekundenmetern gebaut werden. Einen bedeutend dichteren Verkehr haben Gasthof- aufzüge zu bewältigen, die durchschnittlich fünf Fahrgäste mit i,oSekundenmetem Geschwindig- keit fördern können. Noch weiter werden die Anforderungen an Warenhausaufzüge gesteigert, bei denen meist eine Zugkraft entsprechend zehn Fahrgästen bei 1,5 Sekundenmetern ver- langt wird. Der stärkste Vertikal verkehr tritt bei Aufzügen für Untergrundbahn-Stationen auf, die für eine Zugkraft von 50 bis lOO Fahrgästen gebaut werden müssen bei einer Hubgeschwin- digkeit bis zu 2,0 Sekundenmetern. Eine Stei- gerung der Geschwindigkeit über diese Grenze hinaus hat keine Berechtigung, solange die Hubhöhe das übliche Mass von 20 bis 30 Metern nicht überschreitet. Als eine moderne Ausführung für sehr dichten Vertikalverkehr mögen in folgendem die im Jahre 1899 ausgeführten neuen Aufzüge des Eiffelturms besprochen werden, die als Er- satz für die zu wenig leistungsfähigen alten Aufzüge aus dem Jahre 1 888 eingebaut wurden. Die neuen Aufzüge sind konstruiert und aus- geführt von der Compagnie de Fives-Lille und verfügen über eine Zugkraft von 7CXX) kg ent- sprechend 100 Fahrgästen bei 2,0 Sekunden- metern Hubgeschwindigkeit. Sie fördern vom Erdgeschoss in das II. Stockwerk mit Anhalten im I. Stockwerk bei einer Hubhöhe von 50 plus 70 = 120 Metern. Die Fahrbahn ist geneigt und zwar im unteren Teil stärker als im oberen ; es war daher eine Rollenführung erforderlich 74 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4r unter entsprechender Beschränkung der Ge- schwindigkeit. Die Unterbringung der Fahrgäste in ge- schlossenen Fahrzellen fuhrt bei Aufzügen zu beträchtlichen Werten der Totlast. Im vor- liegenden Falle ist es durch Verwendung eines St^lgerippes mit Aluminiumzellen gelungen, das Totgewicht auf 9500 kg bei 7000 kg Nutz- last herabzudrücken, während es bei den alten Turmaufzügen 1 1 000 kg bei 30CK) kg Nutzlast betrug. Zur Ausgleichung dieser grossen Tot- lasten waren bei den alten Aufzügen Gegen- gewichte angeordnet, die ebenso wie die Fahr- rollen mit Rollenfuhrungen auf schiefer Bahn liefen, aber nur halb so grossen Hub ausführten. Für die neuen Aufzüge wurde ebenso wie für die alten hydraulischer Betrieb gewählt, weil für diese Betriebsart von Aufzügen die meisten Erfahrungen vorlagen; im Gegensatz zu der geringen Spannung von 1 2 Atm. der alten Aufzüge mit Hochbehältern griff man für die neuen Auf- züge zu der üblichen Hochspannung von 50 Atm. mit Gewichtsakkumulatoren. Die Wahl hoher Spannung ermöglichte die Vermeidung der in den Turmführungen laufenden, für den Betrieb sehr lästigen Gegengewichte. Die Totlasten der Aufzüge sind ausgeglichen durch die Be- lastungsgewichte von besonderen Akkumulatoren mit 18 Atm. Pressung, in welche das aus den Triebcylindern kommende Wasser überströmt. Die Presspumpe hat nur den Druckunterschied zwischen Niederdruck- und Hochdruck- Akku- mulator = 50 — 18 = 32 Atm. — zu überwinden. Zur Erzielung von Betriebssicherheit ist eine selbstthätige Regelung der Geschwindigkeit in der Weise ausgeführt, dass die leere Fahrzelle mit derselben Geschwindigkeit steigt und sinkt, wie die vollbelastete und eine weitere in der Art, dass Anlauf und Endlauf nicht der Willkür des Führers überlassen sind, sondern sich gesetz- mässig vollziehen. Diese Regelungs Vorrichtungen setzen den überschüssigen Teil der Energie bei leerer Zelle durch Wasserdrosselung in Wärme um. Da eine anderweitige Regelung der Trieb- kraft und der Geschwindigkeit bei hydraulischem Betrieb in einfacher Weise nicht möglich ist, so entstehen naturgemäss beträchtliche Energie- verluste jedesmal dann, wenn die Fahrzelle nicht voll belastet ist. Das Belastungsdiagramm — FJ&« 5 — lässt den Einfluss dieser Energie- verluste im Vergleich zu den durch Reibungs- und Gewichtswiderstände hervorgerufenen deut- lich erkennen. Die nutzbare Energie bei Heben der vollbelasteten Zelle beträgt rund 200 Pferde- stärken, die Gesamtenergie rund 500 Pferde- stärken. Als drittes Beispiel ist* eine Hebemaschine aus dem Hafenverkehr genommen. Der Um- schlag vom Seesrhifif auf Eisenbahnwagen und MSCÜSSürF Fig. 5. auf BinnenschiflT vollzieht sich in sehr verschie- denartigen Formen, je nach Art des Umschlag- gutes und der Umschlagrichtung. Einen Sonder- fall bildet die Umladung von Kohlen. Für die Entladung von Kohle aus Seeschiffen sind zwei Arbeitsmethoden verwendbar: Kräne mit Selbst- greifer und Becherwerke, letztere aber nur dann, wenn Nusskohle entladen wird. Für den um- gekehrten F*all — die Umladung von Kohle aus Eisenbahnwagen in Seeschiffe — sind, wenn nicht besondere örtliche Verhältnisse vorliegen, dieselben Hebemaschinen verwendbar. Hier kommt aber noch eine dritte Arbeitsmethode hinzu, die hinsichtlich der Anlagekosten der dazu erforderlichen Maschinenanlage die weit- aus ungünstigste, hinsichtlich der Ersparnis an Menschenkraft und hinsichtlich Leistungsfähig- keit aber die weitaus günstigste Methode ist. Sie besteht einfach darin, dass der zu ent- ladende Eisenbahnwagen neben dem Seeschiff bis über Deck desselben gehoben und dann gekippt wird, so dass die Kohle durch die ge- öffnete Stirnwand des Wagens in eine Schütt- rinne gleiten kann, welche die Kohle durch die Luken in den Schiffsraum fallen lässt.. Die Hebung des Eisenbahnwagens wäre Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. 75 €0 S0 «0- JO JÜ 10 ■ HL *f t. ¥t. Sühnen -Gewitzt 21t Woffenr GameM 8 1 Ifuizlast ili t *t Grgmgrrmcht » t Gc^en-Gewifht 20 t. /.' Hnh-Wer7^ Jfusn* ♦— ♦JWi-.— *« /J^ft-fr. -^t^iSit^ Fig. 6, Diaqramnv :o - Kohlirnkippcrs in. RoUerdanv. <--*iSeJi •->< MfjXeJc. *f/ äVuizlast -tsooehf. 4» - Uttb - t2nu oß- r - 0,3a Man, 0,2" c.i- KippmerJi. Verluste ünJIotor M. im Ththmerk. - Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. 79 diese, allein durch die natürliche Erdelektri- zität bewirkte Aktivierung leicht an dem Ende einer Drachenschnur nachweisen, die mehrere Stunden lang in die Luft emporgetragen war. Dieser Versuch ist insofern von Bedeutung, als er die aktivierende Wirkung der Luft in einiger Höhe über der Erdoberfläche und fern von der Nachbarschaft anderer Körper zeigt. Bemerkenswerterweise ist die beschriebene Erscheinung bis jetzt nur als eine Nachwirkung der Zerstreuung der negativen Elektrizität er- halten worden, sie kann, wie es scheint, nicht durch andere Entladungsformen, wie etwa durch positive Büschel, die eine Kathode treffen, an dieser hervorgerufen werden. Ferner erfordert sie grosse Luftvolumina von mindestens einigen Kubikmetern. In kleineren Räumen wird sie undeutlich und ver- schwindet schliesslich ganz. Der Grund liegt wohl darin, dass die Aktivierung schon während der Dauer der Exposition zu verschwinden beginnt, so dass ein merkliches Endresultat nur dann erwartet werden kann, wenn die den exponierten Körper in der Zeiteinheit treffende Zahl von positiven Elektronen — die mit der Grösse des Luftvolumens wächst — mehr als ausreichend ist, um jenen Verlust zu decken. Überblicken wir noch einmal die Schlüsse, die sich aus der Art, wie die Aktivität zu Stande kommt, auf ihre Herkunft ziehen lassen. Es liegen nach dem jetzigen Stande unserer Erfahrungen über Radioaktivität drei Möglich- keiten vor: Es könnten i. die exponierten Substanzen selbst, 2. solche, die sich in ihrer Nähe befanden, 3. die umgebende Luft ursprüng- lich radioaktive Eigenschaften haben. Was die erste Möglichkeit anlangt, so ist sie zwar, wie be- reits bemerkt wurde, schon wegen der denk- baren Infektion durch Thorerde für die Drähte und sonstigen künstlichen Produkte nicht abso- lut zu verneinen; bei den Pflanzenblättern, die im Freien, wo sie gewachsen waren, auch sofort exponiert wurden, kann eine Verunreinigung durch Thorerdestaub wohl ernstlich nicht in Be- tracht gezogen werden. Allerdings mussten auch diese während der Exposition an Metalldrähten au%ehängt werden. Da ferner alle dem Versuche unterworfenen Substanzen, gleichgültig welcher Art, aktiv werden, so müsste für alle unterschieds- los eine gewisse ursprüngliche Radioaktivität an- genommen werden, die an sich nicht direkt wahr- nehmbar wäre, sondern sich erst durch die von ihr abgeleitete induzierte Strahlung verriete. Es wäre dann aber nicht verständlich, wie die Grösse des verfügbaren Luftraumes von so bedeutendem Einflüsse sein kann und warum die Aktivienmg am besten in der Kellerluft gelingt. Ebenso ist auch die zweite Möglichkeit, die Aktivierung durch benachbarte Substanzen, schon in Rücksicht auf den Versuch mit der Drachenschnur unhaltbar, es müsste denn sein, dass man den ganzen Erdkörper als Quelle der Strahlen betrachten wollte. Abgesehen von diesem vorderhand noch fernliegenden Ge- danken, der indess eine weitere Verfolgung ver- dient, bleibt daher als die vorläufig wahrschein- lichste Annahme die einer gewissen der Luft selbst eigentümlichen Radioaktivität, die übri- gens aufs beste mit ihrer Eigenschaft über- einstimmt, ihren lonengehalt von selbst zu regenerieren. Sehr erwünscht wäre eine Wiederholung dieser Versuche unter ver- schiedenen atmosphärischen Bedingungen , es scheint die induzierte Radioaktivität auch in der Art mit der Elektrizitätszerstreuung eng verbunden zu sein, dass sie wie diese durch Nebel und Rauch stark beeinträchtigt wird. Leider ist es ein allerdings in der Natur der Sache gelegener Übelstand, dass diese Untersuchungen grosse Räume erfordern. Aus diesem Grunde werden Versuche mit anderen chemisch reinen Gasen nicht geringen Schwierig- keiten begegnen, während sie andererseits das geeignetste Mittel zur Entscheidung der Frage sein würden, ob die aktivierende Wirkung allein der atmosphärischen Luft zukommt. ( Selbstreferat des Vortragenden.) Diskussion. Neesen (Berlin): Ich will nur fragen, ob ein Metall, nachdem ihm seine radioaktive Eigen- schaft genommen ist, dieses Metall doch wieder in den wirksamen Zustand versetzt werden kann. Damit würde aber gesagt sein, dass diese Ver- unreinigung nicht von einer vorherigen Ver- unreinigung durch Thor kommen könnte. G eitel: Ich fasse die Frage so auf, ob ein Metall, wenn die induzierte radioaktive Schicht abgerieben ist, wieder radioaktiv werden kann. Dies ist in der That der P'all, daher kann die Aktivierung schwerlich von oberflächlich an- haftender Thorerde herrühren. (Eingegangen 8. Oktober 190 1.) R. Wachsmuth (Rostock^ Die innere Wärmc- leitung in Flüssigkeiten. Es wird eine neue Bestimmungsmethode an- gegeben, welche gestattet, gleichzeitig die elek- trische Leitfähigkeit zu messen. Wird der Zustand der Wärmeströmung stationär, so fliesst zwischen zwei parallelen Kupferplatten durch eine zu untersuchende Flüssigkeitslamelle ein konstanter Wärmestrom von JJ'/ Kalorien. Ist der Querschnitt ^/, die Dicke der Lamelle d und die Temperatur an 8o Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. 'No. 4. den Grenzen t\ resp. ti^ so ergiebt sich der Koeffizient k der inneren Wärmeleitung als: A' = /, — /2 q Nimmt man für die Erwärmung der oberen Kupferplatte einen Strom von warmem Wasser und stellt die untere Platte auf einen Eisklotz (vgl. Figur), so wird der Wärmestrom einen Teil des Eises zum Schmelzen bringen. Fängt man also das Schmelzwasser in einem Mess- cylinder auf und beobachtet von Minute zu Minute, zählt die bei freiem Schmelzen ab- laufende Menge ab, so hat man als Differenz das Äquivalent für den Wärmestrom. Thermo ülftnent Thermo Element lüa (Ulli; r Das Plattensystem wird au%ehängt, um den Überdruck auf das Eis zu kompensieren. Durch je einen Draht der zur Temperatur- messung angebrachten Thermoelemente erfolgt gleichzeitig die Widerstandsbestimmung. (Eingegangen 27. September 1901.) Vorlesungsverzeichnis (lir das Winter- semester 1901/02. Akademie zu Münster i/W. Nachzutragen: M. Reinganum: Elektrische Wellen, i; Gnind/iij^e der kinetischen Theorie der Gase, i. Universität Erlangen. Nachzutragen : A. Wehnelt: Über optische Messmethoden und Mess- instrumente, I. An die Redaktion der Physikalischen Zeitschrift. Pavillon de Hreteuil, Sevres le 29. Oktober 1901. In dem ursprünglichen Texte des Vortrages „Über das Leben der Materie", von dem Sie eine so vortreffliche Über- setzung in Ihrer Zeitschrift gebracht haben, habe ich bedauer- licherweise bei Gelegenheit der Elektrolyse des Glases den \amcn von Prof. Warburg vergessen. Ich hatte das schon bemerkt und mich beeilt, das Versehen in einem Widerdruck, der in dem Bulletin de la Socicte astronomi^iue de Erance, November 1900 erschienen ist, wieder gut zu machen. Ich bedauere das Versehen des Originaltextes umsomehr, als dieser Für die Redaktion verantwortlich Professor Dr. H. Th. Si Druck von August schöne und gerade/u klassische Versuch in den letzten Jahren oft erwähnt worden ist, ohne dass sein Autor genannt wurde, und weil sich geradezu eine Legende gebildet zu haben scheint, die ihn anderen Physikern zuschreibt. Das so interessante, von Herrn Warburg im Jahre 1884 ethaltene Resultat scheint damals nicht die Beachtung gefun- den zu haben, welche es verdient hätte. Zu jener Zeit war die Anschauung des kontinuierlichen Überganges zwischen dem flüssigen und dem festen Zustande noch keineswegs all- gemein verbreitet; aber sie hat seitdem an Boden gewonnen und es ist Mcher, dass der Nachweis der Elektrolyse des Ghses mit den damit zusammenhängenden Erscheinungen viel dazu beigetragen hat, diese Anschauung auszugestalten und auszubreiten. Ich würde mich sehr freuen, wenn das V^ ersehen, wel- ches mir, entgegen meiner Absicht, untergelaufen ist, dazu bei- tragen konnte, den Ursprung dieses schönen V^ersuchs durch eine nachträgliche Berichtigung ins Gedächtnis zurückzurufen. Ch. Ed. Guillaume. (.\us dem Eranzösischen übersetzt von H. Th. Simon.) Personalien. (Die Herausgeber bitten die Herren Fachgeno8sen , der Redaktion von eintretenden Änderungen möglichst bald Mitteilung xu machen.) Vor kurzem starb in St. Petersburg der Professor der Chemie und Biologie Dr. Marcel Nencki von der Univer- sität Bern, 54 Jahre alt. An der Universität Gent wurde der Privatdozent der Ma- thematik Fagnart zum ausserordentlichen Professor ernannt. An der Akademie zu Münster i./W. hat sich Dr. M. Rein- ganum aus Frankfurt a.'M. für Physik habilitiert An der Technischen Hochschule in Stuttgart ist ein neuer Lehrstuhl für Elektrotechnik errichtet worden, der dem In- genieur Emil Veesenmeyer in Berlin übertragen worden ist. Der bisherige Professor Oberbaurat Dr. W. Dietrich liest über elektrische Beleuchtung, elektrotechnische Mess- kunde II und hä}^ das elektrotechnische Laboratorium ab; der neue Professor E. Veesenmever liest über Elektro- technik, Gleichstromerzeuger im Wechsel mit Wechsclstrom- erzeuger und Umformer, elektrische Arbeitsübertragung im Wechsel mit elektrischen Bahnen. Der Privatdozent der Mathematik Dr. G. Kowalewski in Leipzig wurde als ausserordentlicher Professor nach Greifs- wald berufen. Am 26. Oktober 1901 verstarb der ausserordentliche Pro- fessor an der Berliner Universität, der Physiker Arthur König. Der jetzt in Potsdam lebende ordentliche Professor der Astronomie an der Universität Breslau und frühere — bis 1897 — Direktor der dortigen Sternwarte, Cieh. Keg.-Rat Dr. Gott- fried Galle, der Aufrtnder des Planeten Neptun, hat sein fünfzigjähriges Jubiläum als Breslauer Universitätsprofessor ge- feiert. Der Gelehrte steht im 90. Lebensjahre. Der Assistent an der agrikultur-chemischen Versuchs- station in Marburg Dr. Karl Schulze wurde zum Lehrer fUr Naturwissenschaften an der Wein- und Obstbauschule in (>ppenheim ernannt. Ingenieur Josef Virag, der Erfinder des Viragschen Schnelltelegraphen, ist, erst 3a Jahre alt, in Ofen-Pest im grössten Elend gestorben. Berichtigungen. In der Arbeit des Herrn C Shedd, Über die Formen der von dem Michelsonschen Interferometer gelieferten Kurven 3, 47, 1901, sind wegen Ausbleibens einer Korrektur einige Druckfehler stehen geblieben: Seite 47, Spalte 1, Zeile 2 v. u. ist statt „5"* 5 zu setzen. Seite 48, Sj^alte I, Formel 5) muss es im zweiten Gliede der rechten Seite statt ,,<^'' f^(f heissen; Formel 6) und in der folgenden /eile statt ,,/" A. Ebenso ist in Formel 13 und der dnrauffolgciKlcn. sowie in Formel iS und der darauf- folgenden ,,/" »lurch A 7\\ ersetzen. mon in Oöltingen. — Verlag von S. Hirzel in Leipzig. Pries in Leipzig. V Physikalische Zeitschrif N0.5. I. Dezember 1901. Redaktionsschluss (lir No. 6 am 5. Dezember 1901. 3. Jahrgan OrifiMünitteilungeii : H. T. Barnes, Das spezifische Ge- wicht des Eises. S. 81. W. B. von Czadnochowski, Durch Kathodenstrahlen erzeugte Farben- ringe an Krystallplatten. 11. S. 82. A. Schmauss, Über die Phosphores- zenz unter dem Einflüsse von Katho- denstrahlen und von ultraviolettem Lichte. S. 85. St. Meyer, Magnetisierungszahlen seltener Erden. S. 87. J. Stark, Das Gesetz des Kathoden- falls. S. 88. INHALT. Vortrftqe und Diskussionen von der 73. Naturforscherversammiung zu Hamburg: P. Stäckel, Bericht über die Ent- wicklung des Untenichtsbetriebes in der angewandten Mathematik an den deutschen Universitäten. S. 92. O. Lummer und E. Pringsheim, Temperaturbestimmung mit Hilfe der Strahlungsgesetze. S. 97. Besprechungen: W. Üstwald, Die wissenschaftlichen Grundlagen der analytischen Chemie, elementar dargestellt. 3. Aufl. S. loi. E. Jordis, Die Elektrolyse wässri Metallsalzlösuigen. S. loi. K. Elbs, Die Akkumulatoren. 3. Au S. loi. Kr. Birkeland, Norwegische Expe- dition von 1899— lyoo zur Eifor- schung des Nordlichtes. S. 101. W. Martin und W. H. Rockwell, Chemistry and Physics. S. 103. Eingegangeae Schriften. S. 103. Briefliasten. S. 104. Tagesereignisse. S. 104. Personalien. S. 104. ORIGINALMITTEILUNGEN. Das speziBsche Gewicht des Eises J) Von H. T. Barnes. Bei Nichols*^) äusserst sorgfältigen Bestim- mungen des spezifischen Gewichtes des Eises wurde eine Differenz von zwei Tausendstel zwi- schen den spezifischen Gewichten von altem und neuem Eis beobachtet. Flusseis, welches ge- brochen und ein Jahr lang aufbewahrt worden war, wurde weniger dicht befunden als frischgebro- chenes Eis und fast gleich dicht wie reines, künst- lich erzeugtes Eis. Die Dichte scheint Verände- rungen zu unterliegen, welche von der Art der Bildung abhängen, und in Übereinstimmung mit Nichols' Messungen scheint die Geschwindigkeit der Bildung, wenigstens temporär, den Grad der Dichte zu bestimmen. Die vielen und mannig- faltigen Erscheinungen, die mit der Bildung von Flusseis im kanadischen Klima, zu Montreal, verbunden sind, machen Untersuchungen, wie vorliegende, von vielseitigem Interesse. In Beziehung auf den Einfluss des Alters auf das spezifische Gewicht reinen Flusseises stellte der Verfasser einige Versuche an mit Stücken frisch während der Versuchegebildetausdem St. Lorenz- strom und Stücken, welche zwei resp. ein Jahr firüher gebrochen, sorgfältig während der Sommermonate aufbewahrt worden waren. Die zur Bestimmung des spezifischen Ge- wichtes angewendete Methode war das Wägen in Wasser von o"C. Ein kupfernes Gefäss mit einem Deckel und engem Halse wurde herge- stellt, so dass in ihm ein Stück Eis von 200 bis 300 g Gewicht frei aufgehängt werden konnte. Dieses Eis wurde in einer dreizackigen, abgewogenen Gabel gehalten, welche mittels eines leichten Kupferdrahtes, der durch den engen Getässhals hindurchging, an dem einen Arm einer empfindlichen Oertlingschen i) Ausföhrlich in Phys. Review, 13, 55, 1901. 2) Phys. Review, 8, 21, 1899. Wage aufgehängt war. Dieses Gefäss tauchte in einen grösseren Kessel und war von einer Mischung von Schnee und Wasser umgeben. Nachdem das Gewicht eines Stückes Eis, welches so in einer Atmosphäre von O^ C. aufgehängt war, erhalten war, wurde ein Hahnenverschluss am Boden des Gefässes geöffnet, und das Wasser in direkter Berührung mit Schnee floss hinein und füllte dasselbe vollständig. Dann wurde der Gewichtsverlust bestimmt. Grosse Sorgfalt wurde darauf verwendet, zum Gebrauch für die Mischung reines Flusswasser und völlig sauberen Schnee zu haben. Die Eisstücke für die Versuche wurden ausserhalb des Labora- toriums in einer Atmosphäre, die nur wenig von o^ C. abwich, aus den Blöcken geschnitten und wurden sauber und trocken gewischt mit Filtrierpapier und einem sauberen Leinenlappen. Die folgende Tabelle giebt die Resultate der Versuche nach dieser Methode bei den verschiedenen Stücken. Spezifisches Gewicht von Eis durch Abwiegen in Wasser von o"C. Entstehungsjahr. spez. (Jew. Abweichen v. Mittel. Datum. E ntstehung [ärz 9 I9OI » 9 I9OI ., 9 1900 „ 16 1900 „ 16 1899 „ 16 1899 n 23 1900 0,00023 0,00004 0,00000 0,00019 0,00011 0,00013 0,00017 0,91684 0,9 1 665 0,91661 0,91642 0,91650 0,9 1 648 0,91678 Mittel = 0,9 166 II + 0,000065. Zum Beweise für die Genauigkeit dieser Methode wurden am 16. März zwei Bestim- mungen mit demselben Eisstück f 899er Eis) gemacht, indem man dasselbe nach dem ersten Versuch herausholte, es trocken rieb und wieder in das Gefäss zurückbrachte. Ein grundsätz- licher Unterschied zwischen altem und neuem Eis konnte nicht entdeckt werden, die kleinen Abweichungen sind wahrscheinlich kleinen Un- 82 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 5. gleichheiten in der Struktur der angewandten Stücke zuzuschreiben. Es ist klar, dass, übereinstimmend mit vor- liegenden Messungen, das spezifische Gewicht von altem und neuem Flusseis das gleiche ist und gleich 0,91661 +0,00007 gesetzt werden kann, welches bis auf zwei Zehntausendstel mit den Messungen Nichols' an nicht kürzlich gebro- chenem Eise übereinstimmt, welche 0,91644 gaben, und in gleicher Genauigkeit mit den Bestimmungen Bunsens. Mc. Gill Universität. (Eingegangen i. Oktober 1901.) ^. Durch Kathodcnstrahlcn erzeugte Farbenringe an Krystallplatten. Zweite Mitteilung. Von W. Biegon von Czudnochowski. Seit meiner früheren Mitteilung*) über die an Platten von Flussspat und Steinsalz in- folge Einwirkung von Kathodenstrahlen auf- tretenden eigentümlichen Farbenerscheinungen ist es mir leider nicht möglich gewesen, weitere Versuche mit dem eigens dazu beschafften Materiale in dem gewünschten Umfange anzu- stellen, weshalb ich nachstehend nur einige weitere Beobachtungen an Flussspatplatten mit- teilen will. Der Verlauf der Erscheinung, wie ich ihn nach Beobachtungen an dem Crookesschen Apparat Fig. i der vorigen Mitteilung in Fig. 3 bis 8 derselben schematisch dargestellt hatte, ist aus nachstehender, eine Zusammenstellung der zu verschiedenen Zeiten beobachteten Farben- folgen enthaltenden Tabelle I deutlicher zu er- kennen. Tabelle I. Stück farblosen Flussspates im Cr 00k es- Apparat. A. B. C. ~:^ — - ' ~ ~ ~ ' — a TS silbergrau gelblich orange bräunlich grau gelb orange braungelb grau 1 hellbraun 1 0 • bläulich violett hellblau dunkelblau rosa C S c 1 gelb rot hellgelb naoosgrün hellrot 1 . dunkelrot 0 • 1 1 violett ' hellviolett ' dunkelblau dunkel violett i) Diese Zeitschrift 2, 65-66, ige». — Heiblätter 62, 78, 1901. , Zu weiteren Versuchen bediente ich mich statt des in Fig. 2 der vorigen Mitteilung dar- gestellten Apparates {A) eines neuen Doppel- apparates {B)y der in vorstehender Fig. i in zwei Ansichten in '/ü n. Gr. gezeichnet ist. ') Der Apparat ist vollkommen symmetrisch; die Ka- thoden — eine eben, eine konkav^) — haben gleichen Durchmesser und gleichen Abstand von den gegenüber befindlichen Glastischen, welche oben eben und mattgeschliffen sind und zur Aufnahme der am besten mit Gips zu be- festigenden Versuchsobjekte dienen. Zum Auspumpen diente die gleiche Queck- silberluftpumpe wie bei den früheren Versuchen. Als Elektrizitätsquelle wurde ein kleines Induk- torium mit Platinunterbrecher von nur 23 mm Schlagweite ^) zwischen Spitze und Platte be- nutzt, gespeist von Akkumulatoren Type O von W. A. Boese, Berlin, unter Verwendung eines achtstufigen Vorschaltwiderstandes und eines Amperemeters der A. E.-G. Berlin. Das Versuchsmaterial bestand in zwei ganz gleichartigen, klaren, farblosen Flussspatplatten von 15x15x3 mm^), welche in der ange- gebenen Weise auf dem Tischchen befestigt waren. Die Versuche wurden in der Weise ange- stellt, dass, nachdem jede Platte bei konstantem Vakuum und konstantem Primärstrom eine be- stimmte Zeit den Kathodenstrahlen ausgesetzt war, die Pumpe abgesperrt, der Apparat ab- genommen und nach Herausnahme des Tisch- chens mit den Platten bei Tageslicht die Farben bestimmt wurden, worauf nach Wiedereinsetzen der Stopfen in ihre vorherige — markierte — Stellung und Wiederanfiigen des Apparates an die Pumpe von neuem bis zum vorherigen Vakuum ausgepumpt wurde. Dieses Verfahren wurde nach Bedarf wiederholt. Hierbei lässt sich nun der Veriäuf der Er- i) Der Apparat wird angefertigt ron Max StnM, Berlin NW., Philippstrasse 22. 2) Krümmungsradius etwa 35 mm. 3^ Von Siemens und Halske A.-G. 4) Bezogen von C. A. Niendorf, Berhau-Berlin. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 5. 83 scheinung genau verfolgen. Man sieht deutlich die Färbung sich von der Mitte nach dem Rande zu allmählich ausbreiten, wobei eine be- stimmte Farbenfolge: gelb — rot — blau, welche ich als Ordnung bezeichnen will, sich immer von neuem aus der Mitte entwickelt und jede neue die vorher erschienenen Ordnungen nach aussen drängt. Der Vorgang entspricht vollkommen der vom Entdecker selbst gegebenen Beschrei- bung des Entstehens der sog. Priestleyschen Ringe.') Die Beobachtungen für die beiden Flussspatplatten (i und 2) sind in genau der gleichen Weise wie die der Tabelle I in nach- stehenden Tabellen II und III zusammengestellt. FfiMe» N^. Tabelle IL i f, ^äiblös«r Flttssspat. Hohlkathode. lNac3i:3oMiD. ! 50 Min. ' 90 Min. 1 130 Min. a e o silberweiss blassgelb dnnkelgelb orange TOt violett dunkelblau hellblau gelblich rosa dunkel rot dunkelblau hellblau wasserblau : hellbraun I rot , violett ! dunkelblau hellblau I wasserblau gelblich I ^1 orange c bräunlich hellgelblich j grünlich I hellgelb indigo dunkelblau'-') hellblau^) orange bräunlich hellorauge dunkelorange rotbraun dunkelblau i seh wach violett dunkelblau hellblau 1 hellblau a TS f*> hellgelb dunkelorange hellgelb orange rot rotviolett dukelbltigrio hellblau grünlich gelb orange bronzefarbig d t'v Fig. 2. Natürl. (Grösse, b c ^'g- 3« Natürl. Grösse. i) Jos. Priestley, Geschichte und gegenwärtiger Zustand der Elektrizität nebst eigentümlichen Versuchen. Deutsch von J. G. Kränitz. Berlin u. Stralsund 1772. S. 467-469. 2) Beide Färbungen hatten einen deutlichen j;riinlichcn Schein. Tabelle III. Platte: Nr. 2, Farbloser Flussspat. Ebene Kathode. Nach: 30 Min. I 50 Min. 90 Min. 130 Min. -j- i silberweiss hellgelb tuo dunkelgelb 3 orange T) bronzegelb orange rotbraun ^ schwachviolett M , dunkelblau hellblau weisslichblau hellgelb &A, du Li kelgelb I hellgelb u o violett dunkelblau hellblau wasserblau blau N a a T3 CO gelblich bronzegelb dunkelbraun blau gelblich bronzegclb goldrot braunrot donkelbraiartt dunkelblau hellblau hellgelb orange braun karminrot dnkelbluTiflett dunkelblau hellblau dunkelblau hellblau giünlichblau gelblich orange dunkelrot meerblau wasserblau gelblich orange dunkelrot griiUekbllilieh gelblich dunkelorangc Man sieht, dass ein nennenswerter Unter- schied im Verhalten der beiden Kathoden nicht besteht; nur ist der Verlauf bei der Hohlkathode etwas regelmässiger, dagegen die Ordnungszahl bei der ebenen etwas grösser. ') Ein ungefähres Bild der Erscheinungen pebt bei- stehende Fig. 2 a, b, c, d (entsprechen 30, 50, 90, 130 Min.) für Platte i (Tabelle II) und Fig. 3 a — d fiir Platte 2 (Tabelle III), ausserdem ist in Fig. 4 eine direkte photographische Kopie von Fig. 3 d gegeben, erhalten ^'ß- 4. bei 2 Minuten Expositionszeit in Natürl. Grösse. direktem Sonnenlicht auf Celloidinpapier.*^) Die Stromstärke betrug bei diesen Versuchen stets I Amp., das Vakuum war derart, dass in dem Verbindungsrohre zwischen den Kugeln stabile, scharf begrenzte Schichten von 8,5 mm Dicke^) bei *^ 7,5 mm lichter Rohrweite sich zeigten. Gleichzeitig mit der Farbenfolge habe ich nun bei jedesmaligem Herausnehmen mittels Spitzenzirkels durch wiederholte Messung zweier aufeinander senkrechter Durchmesser das Wachsen der Ringsysteme mit der Zeit fest- i) Dies insofern, als die beiden letzten Farben eigentlich schon der Anfang einer viertön Ordnung sind. 2) Die excentrische Lage der Erscheinungen in Fig. 2, 3 und 4 rührt davon her, dass die benutzten Platten nicht centrisch befestigt waren, nicht von einer Deflexion der Ka- thodenstrahlen. Das Original der Fig. 4 lässt sehr gut die allmähliche Zunahme der Lichtdurchlässigkeit nach dem Rande zu erkennen. 3) Unter Dicke ist der Abstand zwischen den Helligkeit«- maximis zweier aufeinanderfolgender Schichten gemeint. Bei den Versuchen waren in jeder Hälfte des Verbindungsrohres genau sieben scharf begrenzte Schichten sichtbar. 84 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 5. zustellen versucht und gebe die Ergebnisse in nachstehenden Tabellen IV und V.*) Platte No. I. Tabelle IV. Zeit 0 0,0 0,0 10 30 8,0 8.0 50' i4iO "2,5 90" i7>o 17,0 0,0 tt 130 19,0 0,0 19,0 < 11,0 0,0 0,0 0,0 o 0,0 3,0 5»5 9,0 o o 3.0 o o 2,0 Platte No. 2. Tabelle V. Zeit äi a b dz a b O , O »# 30 i 9,0 9,0 2,0 , 2,0 50 12,0 I 12,0 6,0 5,0 , o *t 90' #r 130 13,2 I 14,2 9,0 I 9,0 4,2 3»2 17,0 I 18,0 11,5 ' 12,0 7,0 7,5 2,0 2,0 Zo /^ ^o ^o äo fffo fzo Fig. 5. Unter Benutzung der Mittelwerte erhält man daraus für den Verlauf der Erscheinung die in l) Die ein/eliieu Zahlen sind Mittelwerte aus mehreren Messunjjen liir denselben Durchmesser; die ganz kleinen wie die jjrössten VV^erte sind etwas unsicher, da im ersten Falle das iiild nicht aussei >räj^t, im /weiten nur Rudimente der betr. Ordnung an den lükeii sichtbar sind. Immerhin kann man diese Werte aber zur Vervollständigung des Gesamtbildes benutzen. FläJ^2^ 20 W so 90 ^00 ^ZO ^^ Fig. 6. Fig. 5 und 6 dargestellten Kurven. Die hier- aus zu entnehmenden Differenzen der Durch- messer zweier aufeinanderfolgenden Ordnungen zeigen dann eine Veränderung mit der Zeit, wie sie Fig. 7 für Platte 2 darstellt (i. und 2. Ordnung). Die beschriebenen Erscheinungen sind an die Oberfläche der benutzten Platten gebunden, welche der Kathode zugewandt ist. Im durch- 80 40 SO do -foo -rpo y*o Fig. 7. fallenden Lichte ist von Farbenringen nichts zu erkennen, die Platten erscheinen braun, in der Mitte am dunkelsten, nach dem Rande zu heller. Durch energisches Wischen lässt sich die Oberfläche wieder in den alten Zustand Physikalische Zeitschrift 3. Jahrgang. No. 5. 85 versetzen, die Erscheinung ist also an eine ab- wischbare Schicht gebunden, die sich unter dem Einflüsse der Kathodenstrahlen gebildet hat und die man wohl als Produkt einer Zerstäu- bung der Kathode, also als Metallniederschlag ansehen kannJ) Nun bestanden alle Kathoden aus Aluminium, welches nach ausgedehnten Untersuchungen 2) einer solchen Zerstäubung so gut wie gar nicht unterworfen ist, wenn es auch bei genügend hoher Temperatur ebenfalls Spiegel an der Glaswand des Entladungsrohres zu erzeugen vermag'); eine derartige Tempe- raturerhöhung ist aber bei dem verwendeten kleinen Induktorium wohl nicht gut denkbar. Unter dem Mikroskop erscheint die Schicht bei ,. 33ofacher Vergrösserung vollkommen zusammen- ;•. Jjängen^l, ohne auch nur eine Spur einher körnigen ^^JStruktut- erkennen zu lassen; nach, dem Ab- wischen erscheint die vorher farblose Platte in der Durchsicht kaum merklich bläulich. Bei bei- den Apparaten, A und ß, zeig|3en nun\aber auch die Kathoden selbst Farbenringe, ähnlich wie eine in der Mitte erhitzte Stahlplatte; dieselben ent- wickeln sich sehr rasch, sind weit weniger ausge- prägt, und werden sehr bald stationär. Bei dem Crookes sehen Apparat fehlt jedoch diese Er- scheinung, während der Flussspat sehr intensiv gefärbt ist. Um nun auch diesen Gegenstand näher zu untersuchen, polierte ich die ebene Kathode des Apparates A möglichst sorgfältig und setzte darauf die sauber gereinigte Platte i den von ihr ausgehenden Kathodenstrahlen aus. Nach 130 Minuten langer Bestrahlung war die Kathodenoberfläche unverändert, die Fluss- spatplatte in der Durchsicht gleich mässigkräf- tig violett, die der Kathode zugewandte Oberfläche im reflektierten Lichte dunkel- blau. Die Farbe ist auch hier an die bestrahlte Oberfläche gebunden^), lässt sich aber nicht durch Wischen oder Reiben entfernen. Durch 30 Minuten langes Erhitzen in heissem Sande von über 200^ wird die Färbung in keiner Weise beeinflusst.*) Bei ungefähr 350^ ^) thermolumines- ziert der Flussspat sehr'^stark grün, die violette Färbung ist noch unverändert. Bei etwa 500^ beginnt die Färbung langsam zu verblassen, um bei Temperatur der Rotglut vollständig zu verschwinden, während gleichzeitig der Fluss- i) A. Kundt» WiecL Ann. 27, 59 IT., 1886. — Dessau, Wied. Ann. 29, 375, 1886. — Vgl. auch: O. Lehnaann, Elcklr. Lichterscheinungen od. Entladungen. Halle, W. Knapp. S. 190 -191, 1898. 2) Z. B. Crookes, Electrician 27, 197, 1891. — Vgl. 0. Lehmann, 1. c, S. 187. 3) Hittorf, Wied. Ann. 21, 126, 1884. — O. Lehmann, l c, S. 187. 4) Vgl. im Gegensatze hierzu: O. Lehmann, Elektrische Entladungen, S. 489 Absatz 4 und Anmerkung 3. 5) Vgl. O. Lehmann, 1. c, S. 489 Anmerkung 4. 6) Die Temperaturen wurden kalorimetrisch bestimmt mittels passender Probekörper. Vgl. Mülle r-Poscillet, Physik. 9. Aufl., 2, 358 ff. Spat ein sehr intensives blaues Leuchten zeigt.*) Die unter dem Einfluss der Kathoden- strahlen schön blaue Phosphoreszenz der Fluss- spatplatten geht beim Ausschalten des In- duktors augenblicklich in ein hell gelbgrünes Nachleuchten von etwa i Min. Dauer und länger über; bei nachherigem Erhitzen im Dunkeln thermolumineszieren die Platten mit dem gleichen Lichte von neuem. 2) Über weitere Versuche mit anderem Material hoffe ich später berichten zu können. i) Elster und Geit'el, Ann. d. Phys. u. Chemie. Neue Folge, 69, 493i ^896. 2) A. Miethe, Sitzung der Dtsch. Physikal. Gesellsch. zu Berlin vom i. Februar 1901. — J. J. Thomson, Entladung der Elektrizität der Gase. Leipzig, J. A. Barth. S. 97, 1900. Berlin, Oktober 1901. (Eingegangen 24. Oktober 1901.) Über die Phosphoreszenz unter dem Einflüsse von Kathodenstrahlen und von ultraviolettem Lichte. Von Aug. Schmauss. I. Die Fähigkeit verschiedener Substanzen, unter dem Einflüsse von Kathodenstrahlen zu phosphoreszieren, zeigt sich nach kurzer Be- strahlung verringert. Crookes beobachtete diese Erscheinung zuerst an der bekannten Röhre mit dem umklappbaren Kreuze. Die Erklärungen für diesen Versuch, die sich in der Litteratur vorfinden — Crookes selbst hatte für diese „Ermüdung" eine mehr physiologische als physikalische Erklärung ge- geben — , sind im wesentlichen dreierlei Art : 1. Erwärmung, 2. chemische Veränderung, 3. Niederschlag von Metallteilchen, die von der Kathode losgerissen wurden. Während die erste nur eine temporäre, die letzte nur eine dauernde Veränderung zu er- klären vermag, könnte eine chemische Um- setzung eine bleibende oder wieder zurück- gehende Umwandlung zur Folge haben. Für eine temporäre Ermüdung käme also I. und 2., für eine dauernde 2. und 3. in Be- tracht, Eine etwa durch Erwärmung entstehende chemische Veränderung ist in 2. inbegriffen. Im folgenden möge über einige Versuche berichtet werden, die im Hinblick auf die er- wähnten Erklärungen der Ermüdung angestellt wurden. Die temporäre Ermüdung, die sich bei den meisten Substanzen beobachten lässt, ist zweifel- los der Erwärmung unter dem Einflüsse der Kathodenstrahlen zuzuschreiben, indem die phosphoreszierenden Substanzen rasch über die Temperatur ihrer maximalen Lichtemission ge- bracht werden, welche, wie in II gezeigt werden \y 86 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 5. soll, im allgemeinen nicht sehr hoch liegt. In der That trat die temporäre Ermüdung nicht so schnell ein, wenn die phosphoreszierenden Substanzen in flüssiger Luft gekühlt wurden. Die dauernde Ermüdung trat bei allen hier untersuchten Substanzen ein. Dieselben lassen sich dabei in zwei Gruppen einteilen. In der ersten, in welche z. B. Balmainsche Leuchtfarbe, andere phosphoreszierende Präpa- rate und auch Kreide gehören, ist die dauernde Ermüdung bedingt durch ^ie fortwährend ge- steigerte Wärmezufuhr. Die Substanzen bräunen sich, ganz ebenso, wie sie es bei Erwärmung über eine bestimmte Temperatur thun. Dabei zeigt sich grosse Verschiedenheit in der Zeitdauer, in der das eintritt. Während bei Baimai nscher Leuchtfarbe schon eine Belich- tung von etwa 10 Minuten hinreicht, sie dauernd zu ermüden, ist es zur Veränderung der Kreide, die keine temporäre Ermüdung zeigt'), not- wendig, einige Stunden die Kathodenstrahlen darauf einwirken zu lassen. Dieser Umstand widerlegt die Ansicht Pulujs^), in dem Nieder- schlag von Metallteilchen die Ursache der Er- müdung zu sehen. Ein solcher müsste das Leuchten verschiedener Substanzen in gleicher Weise beeinflussen. Zur zweiten Gruppe gehört die dauernde Er- müdung des Glases, die man an jeder Crookes- schen Röhre der oben erwähnten Art sehen kann, mit der das Experiment schon öfters demonstriert- worden ist.^) Das Kreuz erscheint stets hell auf dunklem Grunde, zum Zeichen, dass das Glas an den Stellen, wo es den Kathodenstrahlen exponiert war, dauernd ver- ändert wurde. Diese Veränderung, die mit dem Auge in keiner Weise wahrzunehmen ist, ist wahrscheinlich ebenso wie die Färbung der Alkalihaloidsalze chemischer Natur. Man kann sich auch hier sehr leicht davon überzeugen, dass es nicht ein metallischer Beschlag ist, der dem Glase die Fähigkeit, zu phosphores- zieren, nimmt. Ein solcher müsste sich durch Behandlung mit Säuren entfernen lassen, was nicht der Fall ist. Dagegen kann man das Glas durch Glühen in den natürlichen Zustand zurückführen, ganz ebenso, wie man den er- wähnten Salzen auf diese Weise ihre ursprüng- liche Farbe wiedergeben kann. Dies unter- scheidet die Substanzen der zweiten Gruppe deutlich von denen der ersten, bei denen Er- wärmung die Veränderung erhöhen würde. Es mag vielleicht interessieren, dass frisch aus- geglühtes Glas heller phosphoresziert, als solches, das lange an der Luft gelegen hatte. 1883. I) Goldstein, Beibl. 4, 221, 1880. 2} J. Puluj, Strahlende Elektrodenmatcrie, S. 25, Wien 3^1 J. Precht, Wied. Ann. 61, 343, 1897. Diese Eigenschaft der Kathodenstrahlen, die Phosphoreszenzlähigkeit der Substanzen zu ver- ringern, scheinen die ultravioletten Strahlen nicht zu teilen. Ich konnte in diesem Falle nie eine Verändenmg bemerken. Dagegen zeigte das Glas, das von Kathoden- strahlen verändert war, auch im Phosphoroskop geringere Phosphoreszenzhelligkeit, also z. B. ein helles Quadrat auf dunklem Grunde, wenn vor dem Glase ein quadratisches Blech einen Teil der Kathodenstrahlen aufgefangen hatte. Durch Ausglühen konnte man, wie bereits erwähnt, dem Glase wieder eine gleichmässige Phos- phoreszenz geben. Die dauernde Veränderung der leuchtenden Substanzen unter dem Einflüsse von Kathoden- strahlen tritt auch auf, wetiti daö Verstickiifabt durch flüssige Luft gekühlt wird. Es fst cfailA allerdings nicht gesagt, dass die chemische Vef- ältdefung aiKAi bei der tiefen Temperatur vor sidi g€iit. tKf bestrahlte Substanz kann viel- mehr wegen dfjs schlechten Wärmeleitungsver- mögens des Glases und der Leuchtpulver unter dem Einflüsse der Kathodenstrahlen trotz der äusseren Kühlung eine höhere Temperatur an- genommen haben. Diese Erwärmung zeigt unter anderem auch folgender Versuch an: Eine von Kathoden- strahlen getroffene Probe Bai mainscher Leucht- farbe zeigt nach Aufhören der Bestrahlung leb- haftes Nachleuchten. Dieses hört momentan auf, sobald man die Substanz mit Kohlensäure- schnee abkühlt. Eine wenige Augenblicke dauernde Entladung in der Röhre reicht hin, die Substanz so weit zu erwärmen, dass ein Nach- leuchten wieder stattfindet, welches bald wieder verschwindet, wenn das Rohr im Kohlensäure- schnee gelassen wird. IL Es interessierte mich, zu bestimmen, bei welcher Temperatur für einige dieser phos- phoreszierenden Substanzen das Maximum der Phosphoreszenz lag. Die Substanzen befanden sich in einem Thermostaten, das Licht einer Bogenlampe wurde mit Quarzlinsen in geeig- neter Weise auf die Präparate konzentriert. Die Messung der Helligkeit des Nachleuchtens ge- schah unmittelbar nach Abbiendung des Bogen- lampenlichts mit einem zu derartigen Zwecken vorzüglich geeigneten Polarisationsphotometer von F. F. Martens'), da der Anwendung eines Spektralphotometers die grosse Lichtschwäche hinderlich war. Durch Einschaltung von Strahlen- filtern war die Möglichkeit gegeben, ftir ver- schiedene Strahlengebiete die Intensitätskurve zu ermitteln. Auf diese Weise ergab sich das Maximum der Phosphoreszenz ftir Balmainsche Leucht- farbe bei einer Temperatur von ca. 70^ 1) F. F. Martens, Verhandl. der deutsch. Physikal. Ge- sellschaft 1 (II), 204, 1899. Diese Zeitschrift 1, 299, 1900. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 5. 87 Für ein Präparat aus einer Sammlung der- artiger leuchtender Substanzen, das bei gewöhn- licher Temperatur rosa leuchtet, zeigte sich das Maximum für Rot bei 8o^ Bei dieser Tempe- ratur wurde das Blau intensiver, für welche Farbe das Maximum bei 1 20*^ lag, während bei 150® der Farbenton immer mehr ins Grüne überging, um bei 180^ das Intensitätsmaximum für Grün zu erreichen, eine Erscheinung, die sich mit einem gewöhnlichen Spektroskop sehr schön verfolgen liess. Die Substanzen, wie z. B. Eierschalen, die erst bei tiefen Temperaturen phosphoreszieren, sind bei gewöhnlicher Temperatur zu weit vom Maximum entfernt, um leuchten zu können. Andere, wie z. B. Glas, die wohl bei gewöhn- licher Temperatur leuchten, thun dies bei tiefen Temperaturen noch intensiver, kommen ako ihrem Maximum durch Abkühlung näher. H. Starke *) hat bemerkt, „dass Glasröhren in der Nähe von lichtdicht eingeschlossenen Röntgen- röhren deutlich leuchten, stärker noch, wenn sie in fester Kohlensäure abgekühlt werden, da- gegen gar nicht in erhitztem Zustande". i) H. Starke, Ann. d. Phys. 8, 83, 1900. Berlin, Physikalisches Institut der Universität. (Eingegangen 12. November 1901.) Magnetisierungszahlen seltener Erden. ^) Von Stefan Meyer. Im Anschluss an die Bestimmungen an Ele- menten und anorganischen Verbindungen^) wur- den an besonders reinem Materiale die Magne- tisierungszahlen seltener Erden gemessen und mit den besten bisher erhaltenen Angaben zu- sammengestellt. Die Messung geschah an trocke- nen Pulvern. Die wichtigsten Resultate sind aus der folgenden Zusammenstellung zu ent- nehmen, in der k den Molekularmagnetismus bedeutet. In der dritten Rubrik sind die Na- men derjenigen Herren, von denen das Präpa- rat stammte, in der vierten, dort, wo die Be- stimmungen von anderen Forschern herrühren, deren Namen verzeichnet. Auf die Diskussion der einzelnen Zahlen kann im Auszuge nicht eingegangen werden. Es sei bloss hervorgehoben, dass für das Yi Ö3 von Herrn Hai tinger durch diesen aus den Absorptions- spektren festgestellt wurde, dass es noch min- destens 2-5 IOCX> an Er^ O-s enthielt, womit der dia- i) Auszug aus der Abhandlung in den Sitzungsber. d. k. Akid. d. Wis», in Wien. Bd. iio, Abt IIa. Juni 1901. i) Wiener Ber. 108 (IIa) S. 171 und 861 (1899), 109 (IIa), S« 384 und 400 (1900). Substanz OOj OOj Pr,0^ PrCl^ PrCl^ Nd{NO^\ NdCl^ . Nd{NO^\ Nd^O^ . ÄjjOa . SaCl:^ . Gd^O^ . Gd^O^ . Gd20:i . Gd^ O2 . GdC/^i . Gd(NO^)^ Er 20^ . EfXNO^)^ + ErCk ydC/3 >2Ö3 rc/3 J2Ö3 ThO^ ThO^ ThO^ k , io<^ Herkunft diamagnetisch Nilson . — 2x0. 037 Haitinger -|-o. OII 14-0. 010 ; 4-4X2- 16 4-3-36 -f- 3 • 28 + 2x4.5 -f-4-3 ■+-5-25 4- 5 • 19 + 2 X 5 . 05 -|- 2X 10. I -j- 12 . 1 -f- II .6 4-2x11.2 4- 2 X 23 . 2 -f- 2 X 28 . 6 4-2X27 . I 4- 2 X 26 . 3 4-25.6 + 19.3 4- 2 X 39 . 7 -f-44.5 ■+-36.7 4-2X50 4-2X42.5 4- 2 X 5 . 99 -HS -43 4-7. II 4-2x0. 5S 4-0. 21 4- 2 X o . 062 4 2x0.0038 — 2x0.0155 — o . 024 , — 0.021 — 0.024 Brauner-Prag Haitinger . Brauner . . Nilson . . Scheele . . Brauner . . Haitinger . Schottländer Schottländer Haitinger . Cleve-Upsala Cleve Cleve Cleve Marignac Cleve . Haitinger Haitinger Benedicks Marignac Cleve Cleve Cleve . Abraham-Lan glet . Haitinger. ^ Nilson . Nilson . Frl. Cleve Brauner Cleve . Haitinger Muthmann Muthmann Haitinger Haitinger Haitinger Beobachter K. Angström /H. duBoisund \O.Licbknecht. (H. du Bois und Liebknecht. /H.di \O.Li du Bob und Liebknecht. /H. du Bois und \ O.Liebknecht ni.du \O.Li< IL du Bois und .Liebknecht. fH. du Bois und I O.Liebknecht. |H. du Bois und I O.Liebknecht. magnetische Charakter von Yttriumoxyd präzise nachgewiesen erscheint. Das magnetische Re- sultat an NbiOf^ und TaiOu ist insofern über- raschend, als ein zweifellos viel minder reines -V^2^5> das ich früher untersuchte, sich dia- magnetisch erwies. Vielleicht mag dies damit in Einklang stehen, dass nach den Untersuchun- gen der Funkenspektra durch die Herren F. Ex- ner und E. Haschek, ein grosser Teil der Niob und Tantal gemeinschaftlichen Linien, auf Grund welcher ein noch vorhandenes gemeinsames Ele- ment angenommen werden kann, bei den reinen Präparaten nunmehr im Niob stärker auftritt. In seinem Bericht für den Pariser Kongress 1900 hat Herr du Bois-) das magnetische Wesen von sieben Elementen (Be, Mg, Sc, Ad, La, Ta, Th), wozu y hinzuzufügen gewesen wäre, noch als zweifelhaft bezeichnen müssen. Nach den vorliegenden Untersuchungen ist für Verbin- dungen von Y, L(i, Ta, Th die Entscheidung als diamagnetische Körper erbracht und nach dem quantitativen Verhalten auch für die Ele- mente selbst wahrscheinlich gemacht. Die an i) Noch nicht ganz rein. • 2) Vergl. das Referat in dieser Zeitschrift 2 , 378, 88 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 5. den reinsten bisher dargestellten seltenen Erden erhaltenen, derzeit wahrscheinlichsten Zahlen des Atommagnetismus sind in der Anordnung nach steigendem Atomgewicht die folgenden für Verbindungen der nachstehenden Elemente: y La Ce k . lo*^' ^= diamagnedsch — 0,04 -|- 0,01 Pr Nd Sa Gd Ho Er Yb k,\o^= -f 3,3 -|-S,2 4-11,2 -+-273 +50 -1-38,2 +6 Die Analogie mit der Eisengruppe ist un- verkennbar. V Cr Mn Fe Co Ni k,\o^= -1-1,3 -}-6,3 4-15 4-12,5 4-10 4-5 Die Reihenfolge der überhaupt stärkst magne- tischen bisher bekannten Elemente ist für ab- nehmenden Molekularmagnetismus analoger Ver- bindungen: Ho, Er, Gd, Mn, Fe, Sa, Co, Cr, Yö, Nd, Ni, Pr, K Holmium, für das bisher überhaupt noch keine Anjaben vorlagen, steht also an erster Stelle, und da das vorliegende Präparat nur mit schwächer magnetischen Substanzen verunreinigt sein kann, ist der angegebene Wert noch als untere Grenze aufzufassen. In welcher Weise die gewonnenen Zahlen zu analytischen Zwecken verwendet werden können, zeigt das folgende Beispiel. Es lag ein Gemisch von Erbium- und Yttriumoxyd vor, das keine merklichen Beimengungen anderer seltener Erden enthielt, und es fragte sich, wie- viel Prozente Erbiumoxyd in dem Präparate enthalten seien. Die Messung ergab: 0,913 870 4-1,65 4-40,2 [g = zur Verwendung gelangtes Substanzge- wicht in Grammen, a = Anzahl von Grammen in ICXX) cm^ p an der Wage abgelesener Zug in Grammen, x = Suszeptibilität). Nun darf man neben der Suszeptibilität des Erbiumoxydes, die- jenige von YiO-^ gleich Null setzen, hat also so zu rechnen, als ob die geringere Menge des Er^Os in minder dichter Weise den ganzen Raum des Gemisches erfüllte. Setzt man die molekulare Suszeptibilität für Er^O^u ^10^ = 2 X 38,2, so ergiebt dies 23 Proz. Erbiumoxyd im Gemisch. Diese Angabe ist weitaus rascher erhältlich und erheblich genauer, als sie nach irgend welcher anderen Methode bisher gegeben werden kann, denn selbst bei einer Unverläss- lichkeit der Magnetisierungszahl zwischen 38 und 40 würde bloss eine Unsicherheit der Gehalts- angabe um ein Prozent resultieren. In der Magnetisierungszahl besitzen wir dem- nach eine für jede Substanz gerade in der Gruppe der seltenen Erden, deren chemisches Verhalten einander so ähnlich ist, wesentlich verschiedene charakteristische Eigenschaft. Vielleicht ist die- selbe berufen, mehr als dies bisher geschehen ist, zu analytischen Zwecken herangezogen zu werden. (EiDgcgangcn 21. November 1901.) Das Gesetz des Kathodenfalls.*) Von J. Stark. l I. Darstellung des Gesetzes. — Die Spannungsdifferenz zwischen der Kathode und einem Punkte des negativen Glimmlichtes heisst Kathodenfall (Kathodengefälle) und zwar normal, wenn nicht die ganze Kathode mit Glimmlicht bedeckt ist, abnormal, wenn die ganze Kathode bedeckt ist. Das negative Glimmlicht bedeckt bei kleiner Stromstärke nur einen Teil der Kathode; seine Grundfläche wächst mit zunehmender Stromstärke und um- fasst schliesslich die ganze Kathodenoberfläche. Man weiss bis jetzt, dass der normale Kathodenfall unabhängig von Stromstärke und Gasdruck ist; für den abnormalen bei kon- stantem Druck gab man gewöhnlich das Gesetz K = a -\- b ' i dsi, -wo K den Kathodenfall, i die Stromstärke, a und b Konstanten bezeichnen. Dieses Gesetz ist indes falsch. Ausgehend von theoretischen Überlegungen und übergehend zu messenden Versuchen habe ich für den Kathodenfall des Glimmstromes folgendes Gesetz gefunden: Kn ist hier eine Konstante und zwar der nor- male Kathodenfall, k ebenfalls eine Konstante, p der Gasdruck, j die jeweilige Stromdichte an der Kathodenoberfläche, jn die Stromdichte an der Kathode für den normalen Kathodenfall. jn ist zwar unabhängig von der Stromstärke, aber abhängig vom Gasdruck. Nach den bis jetzt vorliegenden, allerdings nicht sehr zuver- lässigen Messungen gilt, mindestens in erster Annäherung, y« = x • /, wo x eine Konstante ist. Führt man dieses Gesetz unter Vorbehalt seiner Korrektion in das Kathodenfallgesetz ein, so nimmt dieses folgende Form an: K=Kn + ^ (J-x^p)X Es bezeichne / die Grundfläche des nega- tiven Glimmlichtes, fk die Kathodenoberfläche. i Es ist dann j = . Durch Einfuhrung dieser Beziehung in das Kathodenfallgesetz erhält man für dieses als dritte Form: Bei nicht ganz mit Glimmlicht bedeckter Kathode ist / •/= o oder /*= - . Die Grund- X ' p fläche des negativen Glimmlichtes ist demnach, I) Ausführliche Abhandlung^in den'AnDalen der Physik. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 5. 89 gleichmässige Beschaffenheit der Kathodenober- fläche und ungehinderte Entwickelung des negativen Glimmlichtes vorausgesetzt, direkt proportional der Stromstärke und umgekehrt proportional dem Gasdruck. Das im vorstehenden in drei Formen ge- gebene Kathodenfallgesetz habe ich für trockene Luft bei Verwendung von Aluminium- und Platinkathoden in einer grossen Anzahl von Messungsreihen bestätigt gefunden. Aufgabe weiterer Messungen wird es sein, für möglichst reine Gase und für verschiedene Metalle die Konstanten Kn^ k und x zu ermitteln und die Funktion y» = (p (/>) bez. f=^x^hp) festzustellen. Ich betrachte meine Untersuchung darum nicht für abgeschlossen. Weitere Versuche mit einer Pumpe ohne Fettschliffe haben vor allem auch genauere Messungen des Gasdruckes zu geben. Wegen der störenden Fettdämpfe in den bisherigen Versuchen kann ich die Druck- messungen nicht als genau betrachten, und möchte darum vorläufig das Kathodenfallgesetz so formulieren: m und ;/ sind Zahlen, die nach den vorliegenden Messungen von i sehr wenig verschieden sind. 2. Versuchsanordnung. Um eine gleich- massige Ausbreitung des negativen Glimm- lichtes zu erzielen, wurden drahtformige Kathoden (Aluminiumkathode 12,5 mm lang, 1,8 mm dick, Platinkathode 11,88 mm lang, 0,7 mm dick) verwendet. Als Stromgefäss diente eine Glas- kugel von 6,1 cm Radius. Kathode und Anode standen sich in einem Durchmesser gegenüber, die Kathode symmetrisch im Kugelmittelpunkt, die Anode an der Oberfläche i cm tief in die Kugel hineinragend. Senkrecht zur Längs- richtung der Kathode waren zwei in Glas- röhrchen steckende Sonden eingeführt; die eine für kleine Dunkelräume trat bis auf 1,5 cm an die Kathode heran, die andere für grosse Dunkel- räume bis auf 3,5 cm. Der Stromkreis war folgender: Hochspan- nungsbatterie von Akkumulatoren, Jodkadmium- Amylalkoholwiderstände, Unterbrecher, Stromge- läss, Mikroamperemeter, Telephon, Batterie. Die Widerstände waren eine weite und vier enge Röhren; diese vier konnten beliebig parallel und hintereinander geschaltet werden. Kleine Kathodenfälle (bis 350 Volt) wurden mit einem Kelvinschen multicellularen Elektrometer ge- messen, grosse mit einem Braun sehen Elek- trometer. ZurEvakuation diente eine Töpler-Hagen- Pumpe. Die Messung d^s Druckes erfolgte in der bekannten Weise durch Kompression des verdünnten Gases in das Vorvakuum oder in das Steigrohr; die Ablesungen wurden mit dem Kathetometer gemacht. 3. Kathodenfall und Stromstärke. Bei unvollständiger Bedeckung der Kathode mit Glimmlicht wird der Kathodenfall K gleich Ku, da ja dann y — jn^=^j — X'p = i — x*p'f=o ist. Die Kurve [K, i) ist also für/<;/* oder im i ^ fk, die Ordinate Kq = K„, Zeichnet man in das Achsensystem [KJ) die zu verschiedenen Drucken gehörigen (A>')- Kurven (Linien gleichen Druckes), so erhält man eine Schar von Kurven von folgenden gegen- seitigen Beziehungen. Sämtliche (A",z)-Kurven bestehen aus einem zur /-Achse parallelen geradlinigen Teil und dem Ast einer Parabel. Die Richtung der Haupt- achse sämtlicher Parabeln fällt zusammen und zwar in den geradlinigen Teil der (Ä',/)-Kurven. Die Abscisse [ia^^x-p-fk) des Scheitels einer jeden Parabel ist eben jener geradlinige Teil. Mit abnehmendem Drucke rückt der Scheitel des Parabelastes, proportional mit /, gegen die A'-Achse. Gleichzeitig wächst umgekehrt mit dem Quadrat des Druckes, also sehr rasch, der Parameter X= ., ^ . Dieser ist ausserdem, wie 2p'A ersichtlich, umgekehrt proportional der Kathoden- oberfläche. Je kleiner diese ist, desto schneller steigt bei demselben Drucke der zugehörige Parabelast an. Alle diese Verhältnisse sind mit einem Blick in den nachstehenden Figuren I und 2 zu übersehen. Die Punkte der nachstehenden Kurven wurden durch einmalige Messung gefunden, an ihnen ist nichts korrigiert. Es wurden für einen jeden Druck nacheinander die Jodkadmiumwider- stände, die einzeln unverändert gelassen wurden, in siebenfach verschiedener Weise zusammen- 90 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 5. AhuninUimhafftode' I'Uuhe. fh'Jf,8 rnnv": o.oao 0.106 J),073 noo ItfOO O 200 ttOO 600 800 KHJO StramstäJ^ct- 1 in/ Mißeroampere.. Fig. I. geschaltet (weite Röhre allein, die vier engen Röhren parallel, 2 enge Röhren parallel, i, 2, 3, 4 enge Röhren hintereinander). Für jede der entsprechenden sieben verschiedenen Strom- stärken wurde der Kathodenfall bestimmt. Dieses Verfahren lieferte eine Kontrolle für die Ge- nauigkeit der Messungen. Bezeichnet nämlich E die elektromotorische Kraft der Batterie, r den ausserhalb des Strom- gefässes liegenden Ohm sehen Widerstand (Vor- schaltwiderstand, Widerstand der Leitung und der Batterie), V die Spannungsdifferenz der Elektroden, so gilt nach dem Ohm sehen Gesetz: i.r=E— i: V kann eine beliebige Funktion von / und / sein; wenn r und E konstant sind, so ist die (F,/)- Kurve nach der vorstehenden Gleichung eine Gerade, die durch den Punkt E auf der F-Achse geht und mit dieser den Winkel (p = aic cotang r einschliesst. Lässt man E konstant und ändert r, so erhält man ein Büschel von Geraden durch den Punkt \\^^ = E auf der [^-Achse. Auf diese Beziehung ist bereits von E. Riecke') aufmerksam gemacht worden. Nun gilt im allgemeinen nicht V^= K, es ist vielmehr immer V> K, Aber bei der ge- wählten Versuchsanordnung ist entsprechend i) K. Riecke, Ann. d. Phys. 4, 597, 190 1. Q,0&3 arw 1600 riatinkaihode iwo\\\ \ JZOO 1¥iO 0 ZOO wo 600 800. 1000 Stromstdrhe^ t üu M^^f'oainpitrty. Fig. 2. dem kleinen Abstände zwischen Anode und Kathode der zwischen Anode und negativem Glimmlicht liegende Teil der Spannung, be- sonders bei niedrigen Drucken, sehr klein im Verhältnis zu A', in der Hauptsache gleich dem Anodenfall von ungeföhr 30 Volt. Darum darf man in dem vorliegenden Falle F=Ä'setzen. Man erhält demgemäss für die sieben verschiedenen Werte von r nach der Gleichung i ^ r -= E — K sieben Gerade {l\i) durch den Punkt E auf der A'-Achse. E war in der That immer gleich der Spannung der offenen einpolig geerdeten Batterie. Erklärt sei noch, wie man dazu kam, für den Kathodenfall das falsche Gesetz K^= a-\- bi zu konstatieren. Man dehnte offenbar die Messungen über einen zu kleinen Bereich der Stromstärke, vor allem nicht auf sehr kleine Stromstärken, aus, erhielt darum einen wenig gekrümmten Teil eines Parabelastes und kor- rigierte diesen dann zu einer Geraden. 4. Kathodenfall und Druck. Wähltman bei verschiedenen Gasdrucken /so, dassi — jnfk --- const, bleibt, so erhält man nach dem Kathodenfallgesetz gemäss der Gleichung ( A' — Kh) ' P = k' c = const. als ( A^,/)-Kurve eine gleichseitige Hyperbel. Deren Mittelpunkt liegt in Ao = Kh auf der A'-Achse. Sind für die verschiedenen Drucke die Werte Physikalische Zeitschrift. 3, Jahj^ang. No. 5. 91 von /■ bekannt, so lassen sich in den oben ge- gebenen (Ä',i)-Kurven diejenigen Werte von ( ermitteln, für welche t — _;- • fk^ const. ist. Da sich indes die /■ ■ fk aus jenen Kurven nicht mit Sicherheit entnehmen lassen, so sei darauf verzichtet, das Kathodenfallgesetz bezüglich des Druckes dadurch zu prüfen, dass nach gleich- 1 seitigen Hyperbeln auf der (A",/,/)- Fläche ge- ' sucht wird. Es seien die Kurven betrachtet, welche , Ebenen senkrecht zur i-Achse auf jener Fläche ausschneiden. Diese Kurven (Linien gleicher | Stromstärke) besitzen nach dem Kathodenfall- gesetz die Gleichung -K.) k ,. ->■/)''' .fM- ■■■p-fP fh^' J--J r — yi Diese Gleichung stellt keine Hyperbel dar. Für kleine Werte von xpf und grosse Werte von i kann indes x ■ f ■ / neben /' vernachlässigt werden, so dass dann als (Ar,/)-Kurve ein Stück einer gleichseitigen Hyperbel sich ergiebt. Dieser Fall tritt ein bei niedrigen Drucken und kleiner Katbodenoberfläche. Die nachstehenden JlianüUumJtaiAodt' Kurven (Fig. 3 und 4), die aus den (Ä'.O -Kurven erhalten wurden, lassen in der Tbat dies er- kennen. Die Fortsetzung jenes hyperbolischen Stückes in den Bereich grösserer Drucke deckt sich in- des nicht mehr mit dem Zuge der wirklichen (Ä'^)-Kurve; vielmehr sind ihre Ordinaten grösser als die wirklichen Ä'-Werte. Die (A',/)-Kurve, oder gleich allgemein die verschiedenen {A',/)-Kurven für verschiedene /'-Werte laufen in dieselbe Ge- rade aus, nämlich parallel zur /-Achse im Ab- stand K=K.. 5. Schlussbemerkung. An anderer Stelle') habe ich bereits darauf hingewiesen, dass das Ohmsche Dilferentialgesetz und darum auch das Ohmsche Integralgesetz für verdünnte durchströmte Gase, vor allem an der Kathode, nicht mehr gilt. Bezeichnet V die Spannungs- dißerenz, r den Widerstand, Ej eine innere elektromotorische Kraft zwischen zwei Quer- schnitten eines gewöhnlichen Leiters, so gilt nach dem Ohmschen Integralgesetz: Nach dem Kathodenfallgesetz für Gase gilt Es sei darauf hingewiesen, dass mit dem Kathodenfallgesetz zum ersten Male ein Gesetz fiir einen Teil des Glimmstromes gewonnen ist, das analog dem Ohmschen umfassend ist, in- dem es für einen grossen Bereich der Strom- stärke und des Druckes gilt. Ja es dürfte die Basis für ein allgemeines Integralgesetz des Glimmstromes werden. Jetzt schon stellt das Kathodenfallgesetz mit Annäherung das Gesetz fiir einen Glimmstrom dar, dessen positiver Teil so verkürzt ist, wie bei der hier gewählten Versuchsanordnung. Die Spannungsdifferenz zwischen den Elek- troden des Stromgefässes sei V, die zwischen dem negativen Glimmlicht und der Anode liegende Spannung sei/*. Es gilt dann als all- gemeines Integr algesetz für einen Glimmstrom ->.■/)'■ + /'. Behufs Gewinnung dieses Gesetzes wird es eine weitere Aufgabe sein, das Integralgesetz des positiven Teiles eines Glimmstromes zu er- mitteln, Pals Funktion von Stromstärke, Druck, Querschnitt und Länge des Stromgefksscs dar- zustellen. 1) Ann. d, Phys. 6, 793, 1901. Göttingen, 19. Oktober 1901. ( KinBeganßcn 'S- NoTcmber 1901.) 92 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 5. VORTRÄGE UND DISKUSSIONEN VON DER n. NATUR FORSCHERVERSAMMLUNG ZU HAMBURG. Paul Stäckcl (Kiel), Bericht über die Ent Wicklung des Unterrichtsbetriebes in der angewandten Mathematik an den deutschen Universitäten. ') Auf der Jahresversammlung der Deutschen Mathematiker -Vereinigung in München (1899) war in Aussicht genommen worden, dass in etwa zwei Jahren ein Bericht über die inzwischen getroffenen Einrichtungen für den Unterrichts- betrieb in der angewandten Mathematik an den einzelnen Universitäten erstattet werden sollte. Der Aufforderung des Vorstandes, den Bericht zu übernehmen, bin ich gern nachgekommen und habe durch Anfragen bei den Fachgenossen das erforderliche Material gesammelt; allen den Herren, die mir so bereitwillig Auskunft ge- geben haben, möchte ich auch an dieser Stelle meinen besten Dank aussprechen. Als ich daran ging, den so gewonnenen Stoff zu verarbeiten, erkannte ich bald, dass, wenn mehr als Zusammenstellungen statistischer Daten gegeben, wenn vielmehr die Verände- rungen, die während der letzten Jahre einge- treten sind, mit tieferem Verständnis betrachtet und dargestellt werden sollten, weitere, rück- wärtsgreifende geschichtliche Studien notwendig seien.*-') Da ich glaube, dass gegenwärtig, wo die Fragen des Unterrichts wieder Interesse und Bedeutung erlangt haben, eine Orientierung manchem willkommen sein wird, erlaube ich mir, dem eigentlichen Bericht eine historische Einleitung vorauszuschicken; ich werde mich dabei auf Deutschland beschränken, möchte aber darauf hinweisen, dass auch in anderen Ländern, besonders in Frankreich, ähnliche Ent- wicklungen stattgefunden haben. Wenn man die Vorlesungsverzeichnisse der deutschen Universitäten aus dem Beginn des 19. Jahrhunderts durchsieht, so zeigt sich, dass das Niveau der mathematischen Vorlesungen recht niedrig stand. Es wird regelmässig „Reine Mathematik", d. h. ein Kursus der elementaren Mathematik gelesen, der durch besondere Vor- lesungen über Stereometrie und ebene und sphärische Trigonometrie ergänzt wird. Der höhere Kursus besteht lediglich aus einer häufig nur einsemestrigen Vorlesung über Differential- und Integralrechnung. Daneben findet man aber ebenso regelmässig Vorlesungen über „Ange- wandte Mathematik" angekündigt. Darunter ist ein für moderne Begriffe ziemlich ausgedehnter 1) Abteilung 1, 25. Septr. 1901. 2) Dabei ist mir Faulsens Geschichte des ge- lehrten Unterrichts (2. Auflage, Leipzig 1897) von Nutzen gewesen, dessen Ausfühningen freilich gerade nach der mathe- matisch-naturwissenschafllichcn Seite einer Ergänzung bedürfen. Komplex von Disziplinen zu verstehen, unter denen die Mechanik am wichtigsten ist, genauer: Elemente der Mechanik, vom Standpunkte prak- tischer Anwendungen aufgefasst; einen deutlichen Begriff von dem Inhalte solcher Vorlesungen giebt die 1858 erschienene Einleitung in die Mechanik von Lübsen. In Göttingen scheinen sich Vorlesungen über angewandte Mathematik am längsten erhalten zu haben, denn noch für das Wintersemester 1 856^57 wurden sie von Ulrich angezeigt. Zur angewandten Mathe- matik gehörten ebenfalls die ständigen Vor- lesungen über praktische Geometrie oder Feld- messung. Auch beschreibende Geometrie wurde gelegentlich gelesen, besonders in Berlin; so im Sommersemester 18 12 von dem Akademiker Gruson, in den folgenden Jahren wiederholt von dem Privatdozenten Lubbe. Geht man in den Vorlesungsverzeichnissen weiter, so stellt sich heraus, dass die elemen- tare und mit ihr die angewandte Mathematik allmählich verschwinden und an ihre Stelle Disziplinen der höheren und höchsten Mathe- matik treten. Diese Umwandlung hat sich etwa in den Jahren 1830 bis 1860 erst langsam, dann mit steigender Geschwindigkeit vollzogen, wobei die Universitäten Königsberg und Berlin den Anfang machten. Nach einer weit ver- breiteten Auffassung soll der Umschwung da- durch hervorgerufen worden sein, dass Jacob i und Dirichlet nicht nur, den Fortschritten der Mathematik entsprechend, den Kreis der Vor- lesungen erheblich erweiterten, sondern es auch wagten, über Gegenstände ihrer eigenen For- schungen vorzutragen, und dass sie es ver- standen, die akademische Jugend dafür zu be- geistern. Nichts liegt mir ferner, als die Ver- dienste dieser grossen Männer herabsetzen zu wollen, allein mir scheint, dass ein wesentliches Moment in der Schilderung des thatsächlichen Verlaufes der Entwicklung übersehen wird, wenn man jenen Umschwung nicht vom Stand- punkte der Gesamtgeschichte des gelehrten Unter- richts betrachtet. Durch das Edikt vom 12. Juli 18 10 war in Preussen das Examen pro facultate docendi eingeführt und damit die Schaffung eines selb- ständigen Standes der Gymnasiallehrer begonnen worden. Die erste Prüfungsordnung besagte einfach, dass jeder Kandidat in den philolo- gischen, historischen und mathematischen Fächern geprüft und ihm über seine Kenntnisse ein Zeugnis ausgestellt werden sollte. Demnach mussten damals alle künftigen Lehrer wenig- stens die Elemente mathematischer Bildung sich Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 5. 93 zu eigen machen, und dieser Forderung ent- sprachen die vorher geschilderten Einrichtungen des Unterrichtsbetriebes an den Universitäten. Eine Scheidung verschiedener Fächer findet sich erst in der zweiten Prüfungsordnung vom 20. April 1831, die bestimmt, dass die Prüfung sich auf folgende Gegenstände erstrecken solle: Erstens alte Sprachen und Deutsch mit Ein- schluss von Hebräisch, zweitens Mathematik und Naturwissenschaften, drittens Geschichte und Geographie. Kein Kandidat dürfe die Prüfung in einem der drei Fächer ablehnen, allein es werde nicht erwartet, dass er in jedem das gleiche leiste, und es genüge ein Hauptfach. Wer jedoch an einer Realschule Mathematik und Naturwissenschaften zu lehren vorhabe, der dürfe die Prüfung im Griechischen und Hebrä- ischen gänzlich ablehnen. Diese Bestimmungen bedeuteten, dass von jetzt an unter den Gym- nasiallehrern eine Scheidung in fachmässig ge- bildete Philologen, Mathematiker und Historiker •eintrat. Die Rückwirkung auf die Universitäten blieb nicht aus. Während vorher ein der philosophi- schen Fakultät angehörender Student Vor- lesungen über alle darin vertretenen Disziplinen mit Nutzen hören konnte, wurden diese jetzt auf die künftigen Fachmänner berechnet, und das hat zur Folge, dass die Studenten ihre Thätigkeit mehr und mehr auf die Vorlesungen ihres Faches konzentrieren. Die so eingetretene Spezialisierung der Studien ist durch die dritte Prüfungsordnung vom Jahre 1 866 legalisiert worden. In ihr wird die für jeden Kandidaten des höheren Schul- amts erforderliche „allgemeine'* Bildung auf Religion, Geschichte, Philosophie und Pädagogik beschrankt und davon die Fachbildung ge- schieden, bei der mannigfache Verbindungen von Einzelfachern zulässig sind; auch bei den folgenden Prüfiingsordnungen aus den Jahren 1887 und 1898 ist dieser Grundsatz beibehalten worden. Die im vorhergehenden angeführten That- sachen scheinen mir zu beweisen, dass die Prüfungsordnung vom Jahre 1831 an den philo- sophischen Fakultäten für spezifisch mathe- matische Vorlesungen Raum geschaffen hat, und dass sie, indem Männer wie Jacobi, Dirichlet und deren Nachfolger Gelegenheit zu einer fruchtbaren Lehrthätigkeit fanden, für die Weiterentwicklung der Mathematik selbst höchst segensreich gewirkt hat. Dabei verkenne ich keineswegs, dass die Prüfungsordnung allein dafür nicht verantwortlich gemacht werden darf, dass vielmehr der treibende Grund, warum eine Scheidung von Fächern stattgefunden hat, das rasche Wachstum und die immer stärkere Differentiierung der verschiedenen Zweige der mathematisch-naturwissenschaftlichen und histo- rischen Disziplinen gewesen ist. Das Haupt- gewicht möchte ich darauf legen, festzustellen, dass die Aufgabe, die den philosophischen Fa- kultäten seit Beginn des 19. Jahrhunderts über- tragen worden war: den Lehrern an den höheren Schulen die wissenschaftliche Vorbildung zu geben — denn bis dahin waren die philosophischen Fakultäten nur die allgemein -wissenschaftliche Vorschule für die drei „oberen'' Fakultäten gewesen und die Lehrer waren aus den theologischen Fakultäten hervorgegangen — , dass diese neue Aufgabe der Erfiillung der alten: die wissenschaft- liche Forschung fortzupflanzen, nicht nur nicht hinderlich gewesen ist, sondern sie in hohem Grade gefordert hat. Während in der ersten Hälfte des 19. Jahr- hunderts und noch etwas darüber hinaus die Entwicklung der philosophischen Fakultäten sich in beständiger Wechselwirkung mit der- jenigen der höheren Schulen vollzogen hat, bietet der Schlussabschnitt des Jahrhunderts ein ganz anderes Bild. Auf den ersten Blick fällt freilich eine Analogie ins Auge: der fort- schreitenden Spezialisierung der Fächer an den Universitäten entspricht eine fortschreitende Spezialisierung der höheren Schulen. Neben die Gymnasien treten die Realgymnasien und Ober- realschulen und gewinnen allmählich immer grössere Bedeutung. Ausserdem aber werden Schulen für besondere Bedürfnisse der Praxis gegründet, höhere Fachschulen; ich nenne etwa Baugewerkschulen, Maschinenbauschulen, See- fahrtschulen. Auch diese neuen Triebe am Organismus des Unterrichtswesens haben sich bereits als lebens- und entwicklungsfähig er« wiesen. Trotz dieser äusseren Ähnlichkeit ist jedoch ein innerer Gegensatz vorhanden, der besonders scharf bei der Mathematik zum Aus- druck kommt. Während die neuen Schulen der Praxis dienen wollen, werden an den Uni- versitäten gerade die abstraktesten Gebiete der Mathematik bevorzugt, und es kommt zu einer häufig unbewussten, gelegentlich aber auch mit aller Entschiedenheit gewollten Abkehrung von den Anwendungen. Die Folge dieses Verhaltens der Universi- täten ist gewesen, dass für die Vorbildung der Lehrer an den höheren Schulen nicht mehr in ausreichender Weise gesorgt wurde. Das zeigt sich vor allem bei der darstellenden Geometrie, denn in die Lehrpläne der Realgymnasien und Oberrealschulen war als Unterrichtsgegen- stand für die obere Stufe Stereometrie nebst den Grundlagen der darstellenden Geometrie aufgenommen worden, und in den zugehörigen methodischen Bemerkungen wurde gefordert, dass der stereometrische Unterricht das Ver- ständnis projektivischen Zeichnens vorbereiten und unterstützen solle. In der That ist eine 94 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 5. gründliche Ausbildung der Raumanschauung für die künftigen Techniker von allergrösstem Werte; welche Schwierigkeiten vielen Huma- nisten, die sich der Technik widmen wollen, aus dem Mangel daraus erwachsen, hat Herr Slaby mit beredten Worten in dem Gutachten geschildert, das er für die Verhandlungen über Fragen des höheren Unterrichts im Juni 1900 erstattet hat. Angesichts einer solchen Sach- lage ist es auf das lebhafteste zu bedauern, dass — von wenigen Ausnahmen abgesehen — die preussischen Universitäten der darstellenden Geometrie keinen Platz eingeräumt haben. Viele Lehrer der Mathematik haben die dadurch ver- ursachte Lücke in ihrer Ausbildung schmerzlich empfunden, besonders den Mangel an zeich- nerischer Fertigkeit, die sich anzueignen in den späteren Lebensjahren sehr schwer, ja manch- mal unmöglich ist. Welche Konsequenzen man in den Kreisen der Lehrer aus diesem Verhalten der Univer- versitäten gezogen hat, zeigt eine Äusserung eines als tüchtiger Mathematiker anerkannten Schulmanns, die bald nach dem Erlass der Prüfungsordnung vom 12. September 1898 auf einer preussischen Direktorenkonferenz gefallen ist: „Die Fachlehrer der Mathematik werden, wie zu hoffen steht, von der neuen Einrichtung, während eines Teiles ihrer Studienzeit die tech- nischen Hochschulen besuchen zu dürfen, in Zukunft ausgiebig Gebrauch machen. Der tech- nischen Hochschule wird hauptsächlich die Aus- bildung der Mathematiker in der darstellenden Geometrie, im Zeichnen, in der graphischen Statik und in der Geodäsie zufallen." Von diesem Standpunkte aus ist es nur ein Schritt zu der Forderung, dass die gesamte Ausbildung der Lehr- amtskandidaten der Mathematik den technischen Hochschulen übertragen werde solle, wobei man sich darauf beruft, dass in Bayern, Hessen, Sachsen und in der Schweiz bereits technische Hoch- schulen als Lehrerbildungsanstalten mit den phi- losophischen Fakultäten in Konkurrenz getreten sind. Freilich bestehen dort im Anschluss an die allgemein- wissenschaftlichen Abteilungen für diesen Zweck besondere Einrichtungen, an denen es in Preussen bis jetzt gänzlich mangelt. Hierin liegt der Grund, warum die Zu- lassung eines teilweisen Studiums an den tech- nischen Hochschulen in Preussen geringen Er- folg haben wird. Die Erfahrung hat wiederholt gezeigt, dass Studenten der Mathematik, die sich an einer der technischen Hochschulen Preussens die für die Facultas in der ange- wandten Mathematik erforderlichen Kenntnisse und Fertigkeiten aneignen wollten, enttäuscht nach der Universität zurückkehrten, indem sich bald herausgestellt hatte, dass sie bei dem allein für die Bedürfnisse der Techniker be- rechneten Unterrichtsbetriebe ihren Zweck nur mit unverhältnismässigem Aufwände von Zeit und Arbeit hätten erreichen können. Weit eher ist eine andere Wirkung jener Bestimmung zu erwarten, dass nämlich in Zeiten der Überfüllung des technischen Berufs und ungünstiger Kon- junkturen der Industrie mancher Techniker um- satteln und unter Anrechnung der drei Semester zur Universität übergehen wird. Dass an den technischen Hochschulen Preussens für die Bedürfnisse der Lehramts- kandidaten gesorgt werden wird, erscheint vor- läufig wenig wahrscheinlich. Einmal verhalten diese selbst sich durchaus ablehnend, dann aber ist im Laufe der letzten Jahre in der Haltung der Universitäten eine wesentliche Änderung vorgegangen. Den Anstoss dazu hat Herr Felix Klein gegeben, der schon während seiner Lehr- thätigkeit in Erlangen (1872 — 1875) und ebenso nachher in Leipzig (1881 — 1886) der Pflege der angewandten Mathematik seine Aufmerk- samkeit zugewandt hatte, dann aber im Laufe der letzten zehn Jahre durch das Wort und dier That mit aller Energie dafür eingetreten ist. Wenn sich jetzt eine Universität nach der an- dern dem Vorgehen von Göttingen anschliesst, so betrachte ich das als ein Zeichen, dass die deutschen Universitäten gewillt sind, um die von ihnen beanspruchte führende Stellung in dem geistigen Leben der Nation zu behaupten, der Fortbildung des höheren Schulwesens auch ihrerseits ihr Recht zu teil werden zu lassen, und bin der festen Überzeugung, dass dieser Entschluss nicht weniger glückliche Folgen für die mathematische Wissenschaft haben wird, als zu Anfang des 19. Jahrhunderts die Über- nahme der Vorbildung der Gymnasiallehrer. Denn wenn auch der spezialistischen Pflege der Mathematik die grossen Fortschritte zu ver- danken sind, die während der letzten 70 Jahre gemacht wurden, so muss doch die völlige Isolierung und Abschliessung von der Aussen- welt auf die Dauer zu Verödung und Unfi-ucht- barkeit führen. Ich komme damit auf ein Thema, das in den letzten Jahren vielfach behandelt worden ist, besonders von Herrn F. Klein, von dessen Veröffentlichungen ich den Vortrag erwähnen möchte: Allgemeines über ange- wandte Mathematik'), der in dem interessan- ten Sammelbande der Ostern 1900 bei Gelegen- heit des Ferienkursus der Oberlehrer für Ma- thematik und Physik in Göttingen gehaltenen Vorträge abgedruckt ist.'^) Es war mein lebhafter Wunsch gewesen, den vorhergehenden Darlegungen eine präzisere Form zu geben, sie nämlich mit statistischen 1) Vgl. diese Zcitschr. 2, 13, 1900. 2) Sehr beachtenswert sind auch die Ausführungen von Herrn Paul Tannery in seiner Besprechung des Werkes von Loria über die Geschichte der griechischen Mathematik (Bulletin des Sciences math^matiques (2} 25, 190I, 85 — 90 ). Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 5. 95 Angaben zu versehen. Im besonderen schien es mir von Wichtigkeit, festzustellen, an welchen Unterrichtsanstalten Deutschlands mathematisch vorgebildete Lehrer beschäftigt sind und wie- viele, und wie gross daher die Anzahl der Studenten der Mathematik sein muss, damit weder Mangel noch Überfüllung eintritt. Leider hat sich herausgestellt, dass die Aufstellung einer solchen Statistik, die schwieriger ist, als es beim ersten Blick erscheinen mag, wenn sie auf Zuverlässigkeit und Vollständigkeit Anspruch machen will, die Kräfte des einzelnen bei weitem übersteigt. ^) Es wäre sehr zu wünschen, dass der Verein zur Förderung des Unterrichts in der Mathematik und den Naturwissenschaften sich dieser wichtigen Angelegenheit annehmen wollte. '^) Bei dem Unterrichtsbetrieb in der ange- wandten Mathematik handelt es sich gemäss der Prüfungsordnung vom 12. September 1898 um drei Gebiete: Darstellende Geometrie, Geo- däsie, technische Mechanik. Nach den Er- fahrungen, die bis jetzt gemacht sind, würden die Vorlesungen etwa in der Weise zu verteilen sein, dass zunächst in einem Wintersemester eine grössere, mit Übungen verbundene Vorlesung über darstellende Geometrie gehalten wird, der im Sommersemester eine kleinere ergänzende Vorlesung folgt; gleichzeitig damit könnte auch graphische Statik oder Kinematik gelesen werden, die vielfach in denselben Händen wie die darstellende Geometrie liegen. Im folgen- den Wintersemester würde die technische Me- chanik an die Reihe kommen, und den Schluss des Turnus im vierten Semester die niedere Geodäsie bilden, da Feldmessungen nur wäh- rend des Sommers vorgenommen werden können. Dazu kämen weitere Vorlesungen über spezielle Gebiete der technischen Mechanik, sowie über Ausgleichungsrechnung und höhere Geodäsie, die an geeigneter Stelle einzuschalten wären. Ungefähr in dieser Art ist der Unterrichtsbetrieb in Göttingen und Strassburg geregelt. i) Auf die Wichtigkeit einer solchen Statistik hat bereits Herr Schoen flies in einem mit grosser Sachkenntnis ge- schriebenen Artikel aufmerksam gemacht, der in Bd. 69 der Preassischen Jahrbücher erschienen ist. Eine nützliche Vorarbeit ist der von Kunze begründete und gegenwärtig von den Herren Toeplitz und Malberg herausgegebene Kalender für das höhere Schulwesen Preussens. Er erstreckt sich jedoch nur auf die Gymnasien, Realgym- nasien und Obcrrealschulen Preussens, es fehlen also die anderen deutschen Staaten und die höheren Fachschulen. 2) Dabei müssten alle Lebensstellungen, die sich für einen Mathematiker darbieten, in Betracht gezogen werden, also nicht nur die Thätigkeit an höheren Schulen (Universi- täten und technische Hochschulen eingeschlossen), sondern auch ao anderen Instituten, etwa an Bergakademien und land- wirtschaftlichen Hochschulen, Kriegs- und Marineakademien, an der physikalisch-technischen Reichsanstalt und den Pots- damer geodätisch-astronomischen Instituten; dazu kommt die Verwendung von Mathematikern für Zwecke der Optik, Elek- trotechnik, Ballistik, des Versicherungs- und Bankwesens u.s.w. Da für die Vorbildung der Lehrer in Süd- deutschland abweichende Vorschriften gelten, werde ich mich bei dem folgenden ausfuhrlichen Berichte auf die zehn preussischen Universitäten — Münster eingerechnet — beschranken, und nur Giessen, Jena und Strassburg hinzunehmen, wo die Verhältnisse ähnlich liegen; Leipzig kommt leider nicht mehr in Betracht, da die Pflege der angewandten Mathematik dort in Vergessenheit geraten ist. Recht erfreulich steht es mit der darstellen- den Geometrie, denn es ist Aussicht vorhanden, dass sie von Ostern 1902 ab fast an allen Uni- versitäten vertreten sein wird; nur die Univer- sität Berlin scheint in dieser Beziehung rück- ständig bleiben zu wollen. Die besten Einrich- tungen für darstellende Geometrie besitzt Göt- tingen. Während früher ein besonderer Zeichen- saal im Auditoriengebäude zur Verfügung stand, ist jetzt — der starken Frequenz der Vorlesungen entsprechend — ein ganzes Stockwerk eines besonderen Gebäudes für die Zwecke der dar- stellenden Geometrie eingerichtet worden; auch für die Anfertigung mathematischer Modelle findet sich dort Gelegenheit. Besondere Zeichen- säle sind auch in Bonn und in Jena vorhanden ; der in Bonn ist allerdings nur im Sommer be- nutzbar. An den anderen Universitäten hat man sich mit den Räumen der mathematischen Seminare begnügen müssen, die zunächst auch ausreichend sein werden. Übrigens ist es ratsam, mit den zur Verfügung stehenden Mitteln — auch wenn sie mangelhaft sind — einmal den Anfang zu machen. Später wird jedoch über- all die Einrichtung besonderer Zeichensäle an- zustreben sein, da den Studenten die Möglich- keit gegeben werden muss, auch ausserhalb der Übungsstunden nach freiem Ermessen zeichnen zu können. Für die Beschaffung der erforderlichen Uten- silien sind seitens der vorgesetzten Behörden mehrfach Geldmittel bewilligt worden. Im all- gemeinen waren Zeichentische und -stuhle an- zuschaffen, dazu kamen Zeichengeräte für die Wandtafel, Reissbretter und Reissschienen. In Strassburg hat der Gesamtaufwand etwa 18 M. für den Teilnehmer betragen; an anderen Uni- versitäten sind die Kosten höher gewesen. In Königsberg ist man mit den Anschaffungen noch weiter gegangen, dort sind den Studenten Reisszeuge und andere Zeichenutensilien zur Verfügung gestellt worden. Während die Vorlesungen über darstellende Geometrie an den Universitäten Bonn, Göttingen, Halle, Jena, Strassburg lebhaft besucht waren, wird an anderen Orten darüber geklagt, dass die Studenten keine Neigung dafür zeigten, wahrscheinlich, weil sie von dem Zweck und der Bedeutung der darstellenden Geometrie 96 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 5. keine Ahnung hatten. Es wird Sache der Professoren sein, die Studenten der Mathematik auf die Wichtigkeit dieser Disziplin aufmerksam zu machen, indem sie ihnen z. B. darlegen, dass jeder Mathematiker, im besonderen aber jeder Lehrer der Mathematik, die Fähigkeit besitzen sollte, nicht nur richtig zu rechnen, sondern auch richtig zu zeichnen, und darauf hinweisen, dass die neuen Lehrpläne vom Jahre 1901 für die Prima des Gymnasiums eine „Anleitung zum perspektivischen Zeichnen räumlicher Gebilde" als Lehraufgabe vorschreiben, für die Prima der Realgymnasien aber, nachdem in der Se- kunda eine solche Anleitung vorausgegangen ist, die „Grundlehren der darstellenden Geo- metrie" fordern und bei den Oberrealschulen eine Weiterführung der darstellenden Geometrie zulassen'); auch könnte erwähnt werden, dass die Aneignung dieser Disziplin die Aussicht auf Anstellung an höheren Fachschulen eröffnet. Gelegentliche mündliche Belehrungen dieser Art werden sehr nützlich sein; sie sollten jedoch durch gedruckte Studienpläne ergänzt werden. Wenn schon an sich gerade für Mathematiker behufs zweckmässigen Ganges der Studien eine Anleitung bei der Wahl der Vorlesungen wünschenswert ist, so wird sie gegenwärtig, wo neue Disziplinen hinzutreten, zur dringenden Notwendigkeit. Ich möchte mich daher der Aufforderung anschliessen, die Herr F. Klein in München an die Fachgenossen gerichtet hat, dass in ähnlicher Weise, wie es bereits in Göt- tingen und Strassburg geschehen war — und, füge ich hinzu, wie es inzwischen in Greifswald und Jena geschehen ist und für Königsberg (unter Benutzung eines älteren Entwurfs) in naher Aussicht steht — überall Studienpläne ausgearbeitet würden, für deren Gestaltung im einzelnen die individuellen Verhältnisse der Universitäten massgebend sein müssen. In Breslau und Göttingen hat man für die angewandte Mathematik etwas Besonderes gethan, dort sind neuerdings Ratschläge über das Lehramtsexamen in diesem Fache an die Studenten der Mathe- matik verteilt worden, in denen die Bestimmun- gen der Prüfungsordnung erläutert und die zu hörenden Vorlesungen angegeben werden. Die Gewinnung von Lehrkräften für die darstellende Geometrie ist verhältnismässig leicht gelungen, da sich hier jüngeren Mathematikern eine günstige Gelegenheit zu akademischer Thätigkeit bietet. In Halle, Kiel, Königsberg, Marburg haben sich Privätdozenten habilitiert, i) Wie der Unterricht im perspektivischea Zeichßen uüd in der darstellenden Geometrie gehandhabt werden soll, da- rüber sind die Ansichten der Lehrer noch sehr geteilt. Das zeigen die Verhandlungen des Vereins zur Förderung des Un- terrichts in der Mathematik und den Naturwissenschaften, die im vorigen Jahre in Hamburg stattgefunden haben; einen Be- richt hierüber findet man in den von dem Verein herausgege- benen, sehr lesenswerten Unterrichtsblättern, Jahrg. 1900. die für dieses Fach besonders vorgebildet waren. In Strassburg hat man den Privat- dozenten die Möglichkeit gegeben, ein Semester an einer technischen Hochschule zuzubringen und deren Unterrichtsbetrieb kennen zu lernen. Ein Lehrauftrag fiir darstellende Geometrie ist bis jetzt nur in Gi essen, Göttingen und Jena erteilt worden; es ist jedoch nicht daran zu zweifeln, dass, sobald erst eine erfolgreiche Lehrthätigkeit in der darstellenden Geometrie nachgewiesen werden kann, auch an den an- deren Universitäten das gleiche geschehen wird. Was den Inhalt der Vorlesungen angeht, so giebt die Forderung der Prüfungsordnung: Kenntnis der darstellenden Geometrie bis zur Lehre von der Centralprojektion einschliesslich und entsprechendeFertig- keit im Zeichnen der Individualität des Do- zenten freien Spielraum. Dementsprechend herrscht grosse Mannigfaltigkeit. Der eine legt besonderen Wert auf die Ausbildung der tech- nischen Fertigkeit, der andere bevorzugt die theoretische Erfassung der Methode, der dritte sucht die darstellende Geometrie in möglichst enge . Beziehung zu anderen mathematischen Disziplinen, besonders der projektiven Geometrie und der analytischen Geometrie des Raumes zu bringen. Wenn erst mehr Erfahrungen ge- sammelt sein werden, wird es Aufgabe der Deutschen Mathematiker- Vereinigung sein, Ge- legenheit zu gegenseitigem Meinungsaustausch zu geben, denn sie hat ja den Zweck, die ver- schiedenen Teile und zerstreuten Organe der Wissenschaft in lebensvolle Verbindung und Wechselwirkung zu setzen. Weniger Günstiges ist über Geodäsie zu berichten, deren Einführung an den Universitäten vielfach auf Schwierigkeiten stösst. Am besten steht es mit den Vorlesungen über höhere Geodäsie und Ausgleichungsrechnung, die nicht wenige Mathematiker zu übernehmen im stände sind und fiir die Astronomen, zum Teil auch Physiker, helfend eintreten können. Bedenklicher wird es bei der niederen Geodäsie, da die Aus- führung von Messungen im Gelände einen ziem- lich kostspieligen Apparat (Theodoliten u. s. w.) erfordert. In Göttingen ist es gelungen, Mittel flüssig zu machen, um die Sammlung mathe- matischer Apparate und Modelle in diesem Sinne zu erweitern; die betreffende Abteilung ist in demselben Gebäude, wie die darstellende Geometrie untergebracht. In Breslau, Jena und Strassburg hat man die geodätischen Übungen an die Sternwarte angliedern können. In Bonn und Halle bietet sich die Möglichkeit, landwirt- schaftliche Dozenten, in Giessen forstwissen- schaftliche heranzuziehen; in Kiel wird, ent- sprechend den maritimen Interessen Nordwest- deutschlands, die nautische Seite zu bevorzugen und Anschluss an die Marine zu erstreben sein. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 5. 97 Am wenigsten befriedigend ist der Zustand des Unterrichtsbetriebes in der technischen Mechanik. Wenn man von der graphischen Statik absieht, für die keine besonderen Veranstaltungen erforderlich sind, sobald für die darstellende Geometrie gesorgt ist, so sind nur in Giessen, Göttingen, Halle und Strassburg mit Übungen verbundene Vorlesungen über technische Me- chanik abgehalten worden. Diesen Universitäten wird sich demnächst Jena anreihen, wo ein be- sonderes Institut für technische Physik erbaut werden soll. Die erste Schwierigkeit, die bei der tech- nischen Mechanik vorliegt, besteht in der Be- schaffung der erforderlichen instrumentellen Ein- richtung. Sie ist nicht so gross, als man viel- fach glaubt. So umfangreiche und kostspielige Institute wie in Göttingen werden freilich für andere Universitäten nicht zu erschwingen sein, sie sind aber auch für den gewöhnlichen Betrieb nicht notwendig. Es genügt, wenn seitens der Physiker, die freilich vielfach der Pflege der ange- wandten Mathematik an den Universitäten noch gleichgültig, wenn nicht unfreundlich gegenüber- stehen, die Benutzung der Institute und ihrer Einrichtungen gestattet wird und wenn einige Demonstrationsapparate angeschafft werden, deren Kosten — nach dem Urteil Sachverstän- diger — die Höhe von 1000 M. nicht über- schreiten werden. An manchen Orten werden sich Erleichterungen bieten, z. B. wo landwirt- schaftliche Institute maschinentechnische Ein- richtungen besitzen; in Kiel wird vielleicht die im Entstehen begriffene höhere Schiffs- und Maschinenbauschule von Nutzen sein. Weit ernsthafter ist die zweite Schwierigkeit, geeignete Lehrkräfte zu finden. Die Dozenten der Mathematik sind fast alle rein theoretisch ausgebildet, und nur wenigen wird es gelingen, sich nachträglich in die technische Mechanik einzuarbeiten. Gegen Ingenieure ist in den meisten Fällen einzuwenden, dass ihnen die- jenige mathematische Vorbildung fehlt, die bei akademischen Vorlesungen über technische Me- chanik notwendig ist. Man wird sich daher bescheiden müssen und nur auf die allmähliche Besserung rechnen dürfen, die dadurch herbei- geführt werden wird, dass wenigstens an einigen Universitäten die technische Mechanik, hier aber zum Teil in ganz ausgezeichneter Weise, vertreten ist. Die neue Generation der Mathematiker wird dort Gelegenheit finden, sich in diesem Fache zweckmässig auszubilden, und es werden später Privatdozenten der Mathematik die betreffenden Vorlesungen und Übungen übernehmen können. Bis jetzt sind nur wenige Kandidaten für die facultas docendi in der angewandten Mathe- matik zur Prüfung gelangt, in Berlin-Charlotten- burg zwei, in Göttingen einer, und ihre Zahl wird wahrscheinlich während der nächsten Jahre gering bleiben. Die Frage, wie die ziemlich weiten Bestimmungen der Prüfungsordnung ge- handhabt werden sollen, ist daher gegenwärtig noch nicht brennend. Dagegen werden einige Mitteilungen über die Examinatoren in der an- gewandten Mathematik von Interesse sein. Nur für die Provinzen Ost- und Westpreussen und Pommern ist es noch nicht gelungen, die Stellen in der Prüfungskommission zu besetzen. Bei den übrigen acht Kommissionen giebt es neun Examinatoren, da Schlesien deren zwei aufweist. Von ihnen gehört einer dem Lehrkörper eines Gymnasiums an, einer dem einer technischen Hochschule, zwei sind Direktoren von Maschinen- bauschulen und fünf Universitätsprofessoren. Auch in diesem Zahlenverhältnis kommt der gute Wille der Universitäten zum Ausdruck, den Unterrichtsbetrieb in der angewandten Mathematik zu fordern, für dessen weitere Ent- wicklung nunmehr eine sichere Grundlage ge- wonnen ist. (Selbstreferat des Vortragenden.) (Eingegangen ii. Oktober 1901.) O.LummerundE.Pring8heim(Berlin), Tem- peraturbestimmung mit' Hilfe der Strahlungs- gesetze. (Vorgetragen von E. Pringsheim.) ') Auf der letzten Versammlung in Aachen konnte ich der physikalischen Abteilung die Resultate unserer Versuche über die schwarze Strahlung bei langen Wellen, zwischen 12 fi und iS fi vorlegen 2), durch welche der Nachweis er- bracht war, dass die Wiensche Spektral- gleichung keine allgemeine Gültigkeit hat, und dass auch die auf dem Gebiete der kürzeren Wellen von uns beobachteten Abweichungen von dieser Gleichung real waren. Inzwischen haben — nachdem auch die Herren Rubens und Kurl- baum durch Versuche mit einigen noch längeren Wellen zu analogen Resultaten gelangt waren — alle diejenigen Forscher, welche früher auf Grund theoretischer oder experimenteller Unter- suchungen für die Wiensche Gleichung einge- treten waren, diesen Standpunkt aufgegeben. Herr Planck hat seine theoretische Herleitung der Wien sehen Gleichung durch einen anderen Gedankengang ersetzt, welcher seine neue Spektralgleichung : als theoretisch wahrscheinlich erscheinen lässt, und Herr Paschen hat seine früheren Ver- suche, welche die Richtigkeit der Wienschen Gleichung bis zu den höchsten von ihm unter- suchten Temperaturen und bis zu Wellenlängen von 9 //bestätigt hatten, widerrufen und hat neue i) Abteilung 3, 23. Sept. 1901. 2) Vgl. diese Zeitschrift 2, 154, 1900. 98 Physikalische Zeitschrift, 3. Jahrgang. No. 5. Versuche veröffentlicht, welche mit grosser Genauigkeit die Allgemeing^ltigkeit derPlanck- schen Gleichung beweisen sollen. Wir haben an einem andern Orte') die Gründe ausein- andergesetzt, aus denen uns die Paschenschen Versuche nicht geeignet erscheinen, der Plan ck- schen Gleichung als Stütze zu dienen. Was nun die Frage nach der Gültigkeit dieser Gleichung betrifft, so gebührt ihr der Vorrang vor allen anderen bisher aufgestellten Spektral- gleichungen und sie kommt der Wahrheit jedenfalls sehr nahe. Aber auch sie zeigt an gewissen Stellen zwar nicht grosse, aber syste- matische Abweichungen sowohl von unseren Ver- suchen, als auch von denen der Herren Rubens und Kurlbaum, so dass die Frage, ob sie die schwarze Strahlung vollständig darstellt, als abgeschlossen noch nicht betrachtet werden kann. Dennoch schien uns die Kenntnis der Strahlungsgesetze so weit geklärt und fortge- schritten zu sein, dass wir es an der Zeit glaubten, Bestrebungen wieder aufzunehmen, über welche ich schon auf der Münchener Versammlung berichtet habe, nämlich die Be- strebungen, die Strahlungsgesetze der Tem- peraturmessung dienstbar zu machen. Die Strahlungsgesetze sind nämlich geeignet, als Grundlage einer neuen Temperaturskala zu dienen, welche für niedere Temperaturen identisch ist mit der gebräuchlichen gasthermo- metrischen Skala, aber auf viel höhere Tempe- raturen ausgedehnt werden kann, als es die Methode des Gasthermometers zulässt. Hier kommen zunächst drei für die schwarze Strah- lung gültige Gesetze in Betracht: . *f (Stefan-Boltzmannsches .)Uv^ = a7^ Gesetz.) 2) XmT=A \ (enthalten im Wienschen 3) Em T^^=^ B I Verschiebungsgesetz.) Hier ist £1 der zwischen den Wellenlängen ^ und X -\- ä^ enthaltene Anteil der schwarzen Strahlung für die absolute Temperatur T, während Xm die W^ellenlänge ist, für welche bei dieser Temperatur die Energie £x im Normalspektrum ihr Maximum Em hat; 0, A und B sind ge- nügend genau bestimmte Konstanten. Die wohlbegründete theoretische Herleitung und die experimentelle Bestätigung dieser Ge- setze lässt wohl kaum einen Zweifel, dass ihnen die Bedeutung wahrer Naturgesetze zukommt, und dass die mit Hilfe eines jeden von ihnen (durch Beobachtung der Gesamtstrahlung, oder der Lage Xm oder der Grösse Em des Energie- maximums) gefundene Temperatur eines schwarzen Körpers für alle erreichbaren Tem- i) Ü. Lunimer und E. Pringsheim, Ann. d. Physik e, 192—210, 1901. peraturen die gleiche ist und auch mit der thermodynamisch definierten übereinstimmt. Bei der experimentellen Bestätigung dieser Gesetze wurde die Temperatur mit Hilfe eines Le Cha- telierschen Thermoelementes gemessen, welches von den Herren Holborn und Day an das Gas- thermometer angeschlossen ist. Dieser Anschluss reicht nur bis 1 1 50^ C. und dies ist die obere Grenze der Temperaturen, welche bisher mit Hilfe der gasthermometrischen Skala haben exakt ge- messen werden können. Durch Extrapolation der empirischen Formeln für die thermoelektrische Kraft dieser Elemente konnten obige Gesetze bis über 1400® C. bestätigt werden. Diese Versuche kann man als eine Eichung der Thermoelemente zwischen 11 50 und 1400^0. mit Hilfe der neuen strahlungstheore- tischen Temperaturskala betrachten, eine Eichung, welche ergeben hat, dass auf diesem Gebiete die thermoelektrische Kraft demselben Gesetze folgt, welches bei weniger hohen Tem- peraturen mit dem Gasthermometer gefunden worden war. Um die Temperaturskala über diese Grenze hinaus fortzusetzen, ist es nötig, die schwarze Strahlung bis zu möglichst hohen Temperaturen dem Experimente zugänglich zu machen. Zu diesem Zwecke haben wir einen schwarzen Körper konstruiert, bei welchem ein durch den elelrtri- schen Strom geglühtes dünnwandiges Kohle- rohr die Strahlung aussendet. Ein Pfropf aus Kohle, Nernst masse oder dergl. dient als strahlende Rückwand, durch welche auch ein Thermoelement in den Hohlraum eingeführt werden kann. Um die Aussenseite der Kohle vor dem Verbrennen zu schützen, ist das Rohr möglichst hermetisch von einem zweiten, elektrisch von ihm isolierten Kohlerohr umgeben. Um den Eintritt des at- mosphärischen Sauerstoffs durch die Strahlungs- öffnung in das Innere des Rohres zu ver- mndern, ist der Öffnung eine Metallhülse vor- gelegt, welche durch einen Stickstoffetrom langsam durchflössen wird. Auf diese Weise ge- lang es, Kohlerohre von 1,5 bis 0,75 mm Wand- stärke stundenlang zu glühen, ohne dass die Wandstärke sich merklich verminderte. Um den Wärmeabfluss nach aussen möglichst zu ver- hindern, ist das Kohlerohr durch mehrfache Hüllen aus schwer schmelzbarer Masse mit Luft- zwischenräumen umgeben. Zur Messung der Temperatur dieses schwar- zenKörpers kann jedes der drei oben angegebenen Gesetze dienen. Ist die Temperatur bestimmt, so kann man hoffen, durch Messung der Ener- gieverteilung eine erweiterte Prüfung der Strahlungsgesetze und genaueren Aufechluss über die Gültigkeit der Planckschen Gleichung zu gewinnen. Zur Temperaturbestimmung bietet sich aber noch eine andere Methode dar, welche be- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 5. 99 sondere Vorteile hat. Es ist dies die spektral- photometrische Methode, welche nicht bloss fiir den schwarzen Körper, sondern auch zur Temperaturbestimmuhg anderer Körper anwend- bar ist, und unter Zugrundelegung des schwarzen Körpers zuerst von Herrn Wann er zur Bestim- mung der Temperatur der Bogenlampe und der Circonlampe verwertet worden ist.') Paschen und Wann er hatten die Intensität der Strahlung des schwarzen Körpers für verschiedene Wellen- längen des sichtbaren Spektrums spektralphoto- metrisch gemessen und gefunden, dass — wie es die Wien sehe Spektralgleichung verlangt — die in der Form log E'=^f{\\T) dargestellten iso- chromatischen Kurven der spektralen Hellig- keit gerade Linien waren. Da die zu diesen Ver- suchen benutzten schwarzen Körper keineswegs einwandfrei waren, so hielten wir es für geboten, diese photometrischen Messungen mit dem von uns früher benutzten elektrisch geglühten schwarzen Körper 2) zu wiederholen. In der That ergaben sich in Übereinstimmung mit der Wienschen und Planckschen Gleichung iso- chromatische Geraden. Der aus ihnen berech- nete Wert der Konstanten c der Planckschen Gleichung ergab im Mittel 14580, während aus der Beziehung c = 4,965 2.^ T der Wert 14600 folgt. Da für Werte des Produktes i. T, welche unterhalb 3000 liegen, die Wiensche Gleichung von der Planckschen um weniger als 1% ab- weicht, so ist es für das Gebiet der sichtbaren Wellen bei der Kleinheit von X in der That erlaubt, die isochromatischen Geraden bis zu Temperaturen von etwa 5000^ durch ein- faches Verlängern zu extrapolieren. Um die Temperatur eines schwarzen Körpers zu be- stimmen, braucht man daher nur die photo- metrische Helligkeit^ für eine bestimmte Wellen- länge zu messen und diejenige Stelle in der zuge- hörigen, vorher bestimmten isochromatischen Geraden aufzusuchen, bei welcher die Ordinate den Wert log E hat. Die zugehörige Abscisse ergiebt dann den Wert von i/Zl Herr Wanoer wendete dieselbe Methode unmittelbar auf andere Körper an und schloss aus der Übereinstimmung der mit Hilfe der Isochromaten für verschiedene Wellenlängen gefundenen Temperaturen, dass die untersuchten Körper nahezu schwarz seien. Dieser Schluss ist nicht richtig, vielmehr besteht der Vorzug dieser Methode gerade darin, dass sie auch für solche Körper brauchbare Resultate liefert, welche erbeblich vom schwarzen Körper abweichen. Um die Fehlergrenze der Methode kennen zu 1) H. Wanoer, Ann. d. Physik 2, 141, 1900; O.Lummer und E. Pringsheim, Verhdl. der deutsch. Phys. Ges. 3, 36, 1901. Vgl. diese Zeitschrift 1, 226, 1900. 2) O. Lämmer und F. Kurlbaum, Verhandl. der Phys. Ges. zu Berlin, 17, 106, 1898 und Ann. d. Physik, 6, 829, 1901. lernen, wendeten wir sie auf blankes Platin an, also einen Körper, der sehr weit vom schwar- zen entfernt ist. Wir bestimmten die Temperatur des Platins aus den isochromatischen Geraden und gleichzeitig direkt mit einem Thermoele- ment. Die Differenzen waren verhältnismässig gering, bei iioo^ ads, etwa 40^ bei 1880** ^^^J. iio^ Bei den meisten anderen Körpern, be- sonders dem fiir die Strahlungstechnik wichtig- sten, der Kohle, werden die Fehler bedeutend kleiner sein. Die Anwendbarkeit der Methode beruht auf dem ausserordentlich schnellen Fort- schreiten der photometrischen Intensität mit der Temperatur. So tritt z.B. fiir ^==-0,589/^ schon eine Verdoppelung der Helligkeit des schwarzen Körpers ein, wenn die Temperatur von 1800" auf 1875" abs. steigt. Dieses schnelle Anwachsen ergiebt sich auch aus Versuchen, welche wir, veranlasst durch eine Anfrage aus dem N ernst sehen Laboratorium, angestellt haben, um die Gesamtlichtstärke des schwarzen Körpers in Hefherkerzen auszudrücken. Wir fanden fiir I mm^ des schwarzen Körpers bei 1175^ C. etwa 0,0042 HK 1325 0,0220 1435 0,0635 durch Extrapolation würden sich daraus er- geben bei 1 500® C. etwa o, i HK 1700 0,5 1800 1,0 Die spektralphotometrische Methode der Temperaturbestimmung wurde auf eine stark- fadige Glühlampe bei verschiedenen Glühzu- ständen angewendet, fiir deren Temperatur wir früher') aus der Beobach ung der spektro- bolometrisch gefiindenen Lage des Energie- maximums einen Maximal- und einen Minimal- wert bestimmt hatten. Die photometrische Methode ergiebt fiir einen nicht schwarzen Körper stets einen zu kleinen Wert. In der That fallt die so fiir die Glühlampe bei den verschie- denen, durch die Stromstärke definierten Glüh- zuständen gefundene Temperatur zwischen die früher bestimmten Werte: it it tt 99 n tf >> >9 absolute Temperatur des Kohlefadens Ampfere 9.46 12.87 photometrisch T. 1760 2040 2190 bolometrisch T. max. I T. min. 1840 2100 2300 1640 l8:5o 2050 Die Temperaturen der Glühlampe sind also zwischen die ziemlich engen Grenzen 1760 und I) O. Lummer und E. Pringsheim, Verhandl. der deutsch. Phys. Ges. 1, 230 ff., 1899. • lOO Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 5. 1840, 2040 und 21CX), 2190 und 2300^ abs. ein- geschlossen. (Selbstreferat des Vortragenden.) Diskussion. Kurlbaum: Ich möchte auf ein optisches Pyrometer aufmerksam machen, das im Juniheft ( 1 90 1 ) der Sitzungsberichte der Berliner Akademie der Wissenschaften von Holborn und mir be- schrieben ist. In der Röntgenausstellung, die hier untergebracht ist, befindet sich eines, das zu- nächst für technische Zwecke eingerichtet ist, aber wegen seiner Empfindlichkeit auch für wis- senschaftliche Untersuchungen geeignet ist. Das Prinzip des Apparates besteht darin, dass ein Fernrohr auf den glühenden Körper unbekannter Temperatur gerichtet und durch das Objektiv ein Bild des Körpers entworfen wird, welches mit einem elektrisch geglühten Platin-Iridium- draht zusammenfällt. Beide werden zugleich mit dem Okular betrachtet, vor welches noch, um im homogenen Lichte beobachten zu können, ein rotes Glas geschoben ist. Die Eichung des Instrumentes, bei dem der Platin-Iridiumdraht auch durch eine Glühlampe ersetzt werden kann, findet in folgender Weise statt: Die Temperatur des schwarzen Körpers wird mit dem Thermo-Element gemessen, und zu gleicher Zeit wird die durch den Draht flies- sende Stromstärke so reguliert, dass die heisseste Stelle des Drahtes auf dem hellen Hintergrunde verschwindet. Bei diesem Kriterium der Tem- peraturgleichheit wird am Amperemeter die Strom- stärke abgelesen, und die Temperatur angefugt, so dass man ein Amperemeter erhält, welches direkt die Temperatur abzulesen gestattet. Es kommt zu statten, dass mit der Temperatur eine ausserordentliche Steigerung der Helligkeit statt- findet. Macht man umgekehrt aus der Hellig- keit den Schluss auf die Höhe der Temperatur, so ist derselbe sehr sicher, weil die Temperatur mit der Helligkeit sehr wenig variiert. Versuche mit völlig unbefangenen Beobachtern zeigen, dass man bei 1000^ auf i^ richtig einstellt. Dass diese photometrische Einstellung so empfindlich ist, beruht wohl darauf, dass dieselben Netz- hautelemente von der Grenzkante des Platin- Iridiums und der als hell erscheinenden Fläche getroffen werden. Die Strahlung im sichtbaren Gebiet ist bei hohen Temperaturen von der Natur des strahlenden Körpers wenig abhängig, wie schon Becquerel gefunden hat, und ge- nauer von LummerundPringsheim festgestellt ist. Für so hohe Temperaturen, wie sie sich durch den schwarzen Körper noch nicht verwirklichen lassen, wird vor dem Objektiv eine Licht- schwächung angebracht, und die Temperatur mit Hilfe des Wien sehen Gesetzes extrapoliert. Für so hohe Temperaturen kommt es aber der Technik weniger darauf an, die Temperatur ge- nau zu kennen, als vielmehr die gleiche Tem- peratur stets wieder herstellen zu können. Planck: Ich möchte die Frage stellen, ob die Voraussetzung, dass die Temperatur der Kohle zwischen der des Platins und des schwar- zen Körpers liegt, absolut sicher ist, oder ob darin nicht vielleicht eine Unsicherheit liegt. Pringsheim: Ganz ohne Voraussetzungen kann man wohl nicht auskommen. Dass die Strahlung der Kohle derjenigen des schwarzen Körpers näher liegt, als die des Platins, ist wohl von vornherein sehr wahrscheinlich. Weiter haben wir die Energieverteilung zu Grunde gelegt und haben gesehen, dass die Kurve sich zwischen die des schwarzen Körpers und die des Platins zwischenschmiegt. Je höher übrigens die Temperaturen werden, um so mehr nähert sich die Strahlung des Platins der des schwarzen Körpers. Planck: Ist das eine allgemeinere Thatsache, dass die Strahlung der Metalle sich mit hoher Temperatur der des schwarzen Körpers nähert, oder ist das nur bei Platin der Fall? Pringsheim: Über andere Metalle habe ich keine Erfahrung; aber es ist wohl anzu- nehmen, dass es sich allgemein so verhält. Rubens: Ich glaube, dass man aus den übrigen Eigenschaften der Metalle schliessen kann, dass bei hohen Temperaturen ihr Emis- sionsvermögen relativ grösser ist, weil sie bei tiefen Temperaturen längere Wellen aus- senden und für • diese ihr Reflexionsvermögen einen grösseren Wert hat. Kurlbaum: Bei Extrapolation der Kurven, welche die Gesamtstrahlung des Platins und die des schwarzen Körpers in ihrer Abhängigkeit von der Temperatur darstellen, würden sich dieselben bei 9000^ abs. schneiden. Lummer: Vom Silber weiss man aus den Versuchen von Christiansen, dass es bei tiefer Temperatur nur den 20. Teil der Energie des schwarzen Körpers aussendet, während es bei höheren Temperaturen sicher dem schwarzen Körper viel näher liegt. (Eingegangen 9. Oktober 1901.) Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 5. lOI BESPRECHUNGEN. W. Ostwald, Die wissenschaftlichen Grund- lagen der analytischen Chemie, elementar dargestellt. Dritte vermehrte Auflage, gr. 8. XI u. 221 S. mit 2 Fig. Leipzig, Wilhelm Engelmann. 1901. Gebunden M. 7. — . Wenn die Vertreter der reinen Chemie, die dem Eindringen der physikalisch - chemischen Theorien in ihr Gebiet solange hartnäckigen Widerstand entgegengesetzt haben, heute zum grossen Teile die Waffen gestreckt haben, so ist das nicht zum wenigsten dem kleinen, in- haltreichen Werke zuzuschreiben, dessen dritte Auflage vorliegt. Die Reaktionen der analy- tischen Chemie sind fast ausnahmslos lonen- reaktionen, so kommt es, dass das Lehrgebäude der analytischen Chemie auf der Grundlage der Dissoziationstheorie ein völlig verändertes Aus- sehen erlangt hat. Das Thatsachenmaterial ist nach neuen Gesichtspunkten geordnet leichter übersehbar geworden, empirisch Gefundenes ist als notwendig erkannt worden, und auch der heuristische Wert der veränderten Anschauungs- weise hat sich in einer Reihe von Fällen ge- zeigt, indem neue analytische Reaktionen auf- gefunden wurden. Der Wert des Buches als einer Einführung in die neueren chemischen Theorien ist in der dritten Auflage noch dadurch erhöht worden, dass in einem Anhange eine Reihe ausserordent- lich instruktiver Versuche beschrieben wird, welche jenem Zwecke dienen sollen. A. Coehn. (Eiogegangen i6. September 1901.) Eduard Jordis, Die Elektrolyse wässriger Mctallsalzlösungen. Mit besonderer Berück- sichtigung der in der Galvanotechnik üblichen Arbeitsweisen, gr. 8. VI u. 137 S. mit 11 Fig. u. 2 Tafeln. Halle a. S., W. Knapp. 1901. M. 4. — . Das Buch enthält in seinem wertvollsten Teile eine Zusammenstellung von Vorschriften, welche für die elektrolytische Abscheidung der verschiedenen Metalle gegeben worden sind. Der Verfasser macht den interessanten Versuch, einen Teil dieser lediglich empirisch gefundenen Vorschriften, auf Grundlage der neueren Theo- rie der Lösungen zu deuten. Die theoretischen Ausfuhrungen müssen an vielen Stellen als nicht einwandfrei bezeichnet werden. Beispielsweise ist das von Nernst angegebene und von Glaser ausgeführte Ver- fahren zur Messung von Zersetzungsspannungen missverstanden (vergl. S. 100). Die Ausfüh- rungen über die Indigoreduktion sind unan- nehmbar; es soll dabei anodisch — ob pri- mär oder sekundär — an einer Zinkelektrode in Natronlauge Wasserstoff entstehen — und zwar durch den Strom, nicht etwa durch Lokal- aktion. Es würde zu weit fuhren, andere Irr- tümer hier aufzuzählen. Immerhin ist das kleine Werk als ein Ver- such zu begrüssen, die so reichlich vorhandenen Vorschriften der galvanotechnischen Praxis wis- senschaftlicher Durcharbeitung näher zu rücken. A. Coehn. (Eingegangen 16. September 1901.) Karl Elbs, Die Akkumulatoren. Eine gemein- fassliche Darlegung ihrer Wirkungsweise, Leistung und Behandlung. Dritte vermehrte und verbesserte Auflage, gr. 8. 48 S. mit 3 Fig. Leipzig, Johann Ambrosius Barth. 1901. M. I. — . Die kleine zur ersten Information über Akku- mulatoren vortrefflich geeignete Schrift erscheint jetzt in dritter Auflage. Dem Theoretiker kann sie als beste Einleitung zu dem die Grundthat- sachen und Grundbegriffe bereits voraussetzen- den unlängst (2, 465, 1901) hier besprochenen Werke von Dolezalek dienen. Für eine Neuauflage wäre es vielleicht an- gebracht, zur Deutung der Wasserstoffentwicke- lung bei Berührung der Bleischwammplatte mit einem Platindrahte (S. 29) den Begriff der Überspannung heranzuziehen. Eine momentane Stromentstehung findet auch bei Berührung mit Kupferdraht statt. Aber Wasserstoffentwicke- lung findet hier nicht statt, weil es zur Ent- wicklung gasförmigen Wasserstoffes am Kupfer einer höheren Spannung bedarf als am Platin. A. Coehn. (Eingegangen 16. September 1901.) Kr. Birkeland, Norwegische Expedition von 1899 — 1900 zur Erforschung der Nordlichter. 8^. 80 Seiten u. 12 Tafeln. Christiania, A. W. Brögger. 1901. Das vorliegende Werk ist eines der wenigen über erdmagnetische Variationen, die sich statt auf lange Reihen von Mittelwerten auf Unter- suchungen über Einzelerscheinungen erstrecken; es ist sein Zweck, die Natur der grösseren magnetischen Störungen zu erklären und in Einklang damit die der Nordlichter. Die ein- geschlagenen Wege sind vollkommen neue, das Material ein ausgezeichnetes und es ist das Experiment in einer Ausdehnung zu Hilfe ge- zogen, wie dies seither noch nie geschehen. -j I02 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 5. _- - 1^ In der Hauptsache wird nur derjenige Teil der täglichen Variationen untersucht, der die grösseren Störungen hervorruft. Die Beob- achtungen bestehen durchaus nicht nur aus den Registrierungen der Expedition, sondern da- neben noch aus denen von Potsdam, Pawlowsk, Paris, Kopenhagen, Greenwich und Toronto; auch werden die Beobachtungen des Polarjahres 1882 — 83 in eingehender Weise besprochen. Verf. geht von der Idee aus, diese Störungen seien von elektrischen Strömen in den oberen Schichten der Atmosphäre venirsacht, eine An- nahme, die seit Schusters Untersuchungen als wahrscheinlich allgemein angenommen ist. Für bestimmte Tage berechnet er aus den regi- strierten Kurven gestörter Tage, die Grösse der Totalstörung zu jeder Stunde und die Richtung, von woher die Störungsursache zu wirken scheint. Ist einmal die Annahme gemacht, dass die Ströme in der Atmosphäre zu suchen sind, so geben die Variationen der Vertikalkompo- nente die Stromrichtung an, und es gelingt dem Verf., ein System der Stromlinien zu er- halten, das alle beobachteten Erscheinungen befriedigend erklärt. Aus den höheren Breiten treten die Stromlinien dichtgedrängt in die mitt- leren Breiten ein und divergieren bald so stark, dass in diesen Gegenden die Intensität der Störungen rasch erheblich sinkt. Es entsteht ein östlicher und ein westlicher Stromzweig, deren jeder nach des Verf.'s Vermietung sich zu einem Stromwirbel schliesst. Innerhalb dieses Systems, das im Räume ruht, rotiert die Erde, wie dies bei dem Schuster-Bezoldschen Felde der täglichen Variation ') ebenfalls der Fall ist. Der Unterschied besteht nur darin, dass das Störungsfeld schnellen Änderungen unterworfen ist. Nachdem diese Anschauungen aus den Beobachtungen der verschiedenen Stationen ab- geleitet worden sind, zeigt der Verfasser am Experimente die Möglichkeit solcher Strom- systeme. Er benutzt dazu einen kugelförmigen Elektromagneten, dessen Eisenkern so gestaltet ist, dass er ein ähnliches Feld besitzt, wie die Erdpole. Diesen Magneten bringt er in einen von Kathodenstrahlen durchsetzten Raum. Bei Erregung des Magneten finden Ablenkungen statt, welche durch Platincyanür sichtbar ge- macht werden und es zeigt sich, dass der Gang der Strahlen den angenommenen Strömen ent- spricht. Er untersucht nun des weiteren experimen- tell den Einfluss eines magnetischen Feldes auf den Gang der Kathodenstrahlen. Als Ergebnis stellt er folgende Ansicht hin. In Gegenwart eines magnetischen Feldes verteilt sich die posi- tive Strömung in Bändern durch das sogenannte Vakuum, die ihrerseits Kathodenstrahlen zweiter l) Diese Zeitschr. % 123, 1900. Art aussenden. Diese aber gehen wie die ge- wöhnlichen den magnetischen Kraftlinien ent- lang. Er acceptiert die Ansicht Goldsteins, wonach als Träger der positiven Strömung die Gasteilchen selbst aufzufassen sind, und so auch bei den Luftteilchen der höchsten Schichten unserer Atmosphäre. Hier bilden ihre Gesamt- heit jene Ströme, welche die magnetischen Störungen verursachen; die von ihnen aus- gehenden Kathodenstrahlen zweiter Art bilden dann mit dem erdmagnetischen Felde die ver- schiedenen Formen des Nordlichtes. Ks ist unmöglich, an dieser Stelle mehr als den Ge- dankengang und die Resultate anzugeben, doch sei bemerlrt, dass die Ableitung der letzteren mit den Thatsachen der Beobachtungen und Experimente in vollem Einklang steht, wenn sie auch erst auf langwierigem Wege erhalten werden. Zu Eingang des Werkes befindet sich eine Untersuchung über simultane magnetische Va- riationen in Bossekop beim Nordkap und Pots- dam, d. i. über die von Eschenhagen') ent- deckten Elementarwellen des Erdmagnetismus. Als es dem letztgenannten Erdmagnetiker ge- lungen war, Intensitätsunifilare von hoher Em- pfindlichkeit herzustellen^), entdeckte er bald sehr regelmässige Sinuswellen kleiner Amplitude, die fast stets eine Periode von 30 Sek. besassen und die kleinsten Änderungen des Erdmagnetis- mus darstellen. Da ein System solcher Apparate in Bossekop, der Station der norwegischen Ex- pedition aufgestellt war, und während mehrerer Tage telegraphisch vereinbarte simultane Re- gistrierungen mit Potsdam stattfanden, so ent- stand ein reichhaltiges Material. Meist waren die zu gleicher Zeit erhaltenen Kurven durch- aus verschieden, um so überraschender ist die vollkommene Übereinstimmung an ruhigen Tagen. Eine Verschiedenheit ist überhaupt nur in der Grösse der Schwankungen vorhanden, während die Eintrittszeit bis auf die Ablese- genauigkeit von s' in Bossekop identisch ist mit der in Potsdam. Während dieser ruhigen Zeit waren die Elementarwellen sehr regelmässig ausgebildet. Verf. hat nun in Potsdam das ge- samte hier erlangte Material an sogenannten Fein- registrierungen verarbeitet und zugleich das der drei Monate in Bossekop und dabei gefunden, dass eine grosse Tendenz vorhanden, dass die Elementarwellen zu einander harmonisch sind. Dies fuhrt zur Ansicht, dass sie Oszillation des Erdmagnetismus oder der Erdelektrizität sind, ihrerseits durch entsprechende Entladungen auf der Sonne verursacht und dass die möglichen Wellenlängen die Eigenschwingungen des Re- sonators Erde sind. Es ist zu erwarten, dass i) Berl. SiUungsbericht 82, 1897. 2) Verh. d. Deutsch. Phys. Ges. 1, 147. 1899. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahr^fang. No. 5. die verschiedenen Südpolexpeditionen, die alle mit Eschenhagens Feinmagnetometern aus- gerüstet sind, auch diese interessante Frage lösen werden. Potsdam. A. Nippoldt jun. (EiagegBigen 7. Seplembcr 1901.) W. Martin and W. H. Rockwell. Chemistry andPhysics. 374S. London, Henry KJmp- ton. 1901. Das vorliegende Buch ist ein Repetitorium der Chemie und Physik, welches in ähnlicher I Weise abgefasst ist, wieviele in Deutschland ! existierende Repeti tonen fiir Mediziner und Pharmazeuten. Auf ungefähr iSoSeiten werden zunächst die Hauptthatsachen der anorganischen und organischen Chemie behandelt, der zweite Teil enthält die Physik, Zahlreiche Abbildungen, welche zum Teil französischen Lehrbüchern ent- nommen sind, dienen dazu, das Verständnis der Gesetze und Erscheinungen zu erleichtern. Da das Buch fiir Mediziner bestimmt ist, so hätte wohl mehr Rücksicht auf deren Bedürf- nisse genommen werden müssen; im chemischen Teil hätten die Elemente der seltenen Erden mit ihren Verbindungen kurz behandelt werden können, die osmotischen Erscheinungen hätten ausfuhrlicher besprochen, die X-Strahlen, welche der Verfasser in drei Teilen behandelt und mit Katbodenstrahlen verwechselt, verdienten wegen ihres grossen medizinischen Interesses, sicher- lich eine eingehendere Behandlung. Aus- | stattung und Druck des Buches sind vorzüglich. \ G. C. Schmidt. (Eingegangen 14. Oklobcr iflOt.) Eingegangene Schriften. (Eingehende Besprecliung vorbehalten.) Abhandlmigen ftue den Qebieten dar Matbem&tik, IPhyBik, Ohsmie und beechralbenden Naturwissen- ■ob&ft«n. FESUchrirt r.ur Feiei des siebzigslen Geburts- tages TOD Richard Dedekind. Mit Beilrägeo vud H. Beckarts, R. BUsius, G. BodUnder. G. Frerich^, K. Fricke. R. Meyer, K. MUUer, H. Weber, A. Wernicke. Mit TexUbbildungcn und einer Tafel, gr. 8. Vfll n. JS4 S. 1901. Bnunschweig, Friedrich Vieweg & GrRns, C(Vl, Anwcndupg der elektrischen Moiueatphutii- graphie auf die Untersuchung von SchussH.ifTcp. Mil 7 Figuren und 24 Tafeln. 4. 36 S. 190I. Halle a. Ü.. Wilhelm Knapp. M. 4,—, Dampf and Blektrlsität. Die Technik im Anfang des XX. Jahrhunderts, ij lerlegbare, zum Teil bewegliche Modelle, Mit Zeichenerklärungen und erUutemdein Text. 35 S. gr. 4 quer. 1901, Leipiig, Otto Maier. Ge- bunden M. 10, — . EToavetia diotiomiailre des Bcienoes et do leurs Rppli- cations, par Paul Poir^, Edmond Perrier, Riiay Perrier, Alex. Joannis, Avec la collaboration d'unc rcunion de savanls, de professeurs et d'ingenieurs. En 4S fascicules de 64 pagea abonitamioenl illustrees. gr. 8, 1901— 1902. Paris, Ch. Delagrave. I.e fascicule t Fr., l'uuvrage coniplet 40 Ft. Finger, Job., Elemenle der reinen Mechanik. Als Vor- studium 1^ die analytische und angewandte Mechanik und liir die mathematische Physik an l'niversicälcn und tech- nischen Hochschulen sowie lum Selbstunterricht. Zweite verbesserle und verroehtte Auflage. Mit jio Figuren im Tewe. gr, 8. XIII u, 797 S. 1901. Wien, Alfred Holder, M. 20.-. von Häbl, Arthur Freiherr, Die Entwicklung der photo- graphischen Bromsilber-Gelatine pktle bei iweifelhaft rich- tiger Exposition. Mit einer Tafel, Zweite gSnilich um- gearbeitete Au flage(Encyklopädie der Photographie Heft 31). 8. VU u. 70 S. 1901. Halle a. S., Wilhelm Knnpp, HuntinglOD, Edward V,, Ober die Grundoperaiioaen ui absoluleu und komplexen Grässea in geometrischer Be- handlang, gr. 8. XVII u. 63 a. Br*UD»chweig, Fried- rich Vicweg & Sohn, igoi. Mk. 1.50, Kopp'a, K., Anfangsgründe der Physik mil Eiuschloss der Chemie und mathemalischen Geographie. Ausgabe B in 3 Lehrgängen. Für höhere Lehranstalten nach den preus- sischen Lehrplänen von 1901 bearbeitet von A. Hus- mann, IL Teil, Hauptlehrgang. Kuriere Ausgabe; Grund- riss der Physik. -Mit 25z in den Text eingedruckten Holz- schnitten und einer farbigen Sternkarte, gr. 8. VIII u. 360 S. 1903. Essen, G. D. Baedecker. Gebunden M. 4.60. IiBOher, EntBt, Ober die Entdeckung der elektrischen Wellen durch H. Herti und die weitere Entwickelung dieses Ge- bietes. Vortrag, gehalten in der Hauptsitr.ung der Ham- burger Versammlung deutscher Naturforscher und Ante, am 13. September 1901. gr. 8. 31 S, 1901. Leipzig, Johann Ambrosius Barth. M. I.30. Ostirald. W., Gedenkrede auf Robert Bunsen. Vortrag, gehalten auf der VIII. Hauptversammlung der Deutschen Elektrochemischen Gesellschaft zu Freibuiv i. B. am iS. April 1901. Sonderabdruck aus „Zeltscbrilt für Elektro- chemie", kl. 8. 38 S. 1901. Halle a. S., Wilhelm Knapp. M. l. — . Report ofthe Chief oftheWeatherBureau,We«bliigtoD, dB SauBBure, Horaca. B6nMiota, Versuch Über die Hy- grometrie, II. Heft. 3. Versuch, Theorie der AusdUns- lung. 4. Versuch, Anwendung der vorhergehenden Theorie auf einige Phänomen der Meteorologie, Neuchatel, 1783. Mil 1 Figuren herausgegeben von A, J. von Oettingen. kl. S. 170 S. 1900. Leipzig, Wilhelm Engelmann. Ge- bunden M. a.40. Bieg. E., Die Akkumulatoren. Mit 56 Abbildungen. (Hand- buch der Elektrotechnik.) Band III, Abteilung Z. 4. VIII u. HZ S. 1901. Leipzig, S. Hinel. M. 5. — , 'Vniihal ^VlltislTn !)]»■ physikalischen und chemischen Me- a Bestimmung organischer Verbin- 1. Die physikalischen Methoden, druckten Figuren. XIV a. 593 S. len Methoden. Mit al in deo Text X u. 530 S. 190a, Berlin, Julius Gebunden M. 36,40. Diagramme der elektrischen und und Bewegungen, Zugleich ein lg der F'ragen: Was ist Etektriii- nus. In C bereinstimmung mit den rimental -Untersuchungen. Mit ca. auf 10 lithogr. Quarttafeln, Als 8. 64 S. 1901. Leipiig. Jobann undea M, 4.50. I04 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 5 Briefkasten* Zu meiner kurzen Notiz in dieser Zeitschrift 8, 46, 1902, erlaube ich mir mitzuteilen, dass mir nachträglich eine Be- merkung in der Arbeit des Herrn Wehnelt, Wied. Ann. 68, 241, 1899 bekannt wurde; dort hat bereits Herr Wehnelt bei Wechselstrom die Vorschaltung von Gleichrichtzellen vor seinen Wehneltunterbrecher empfohlen. Berlin, 10. November 1901. E. Knoblauch. Tagesereignisse. Herr Prof. von Bezold, der Direktor der königl. meteo- rologischen Anstalt, veröffentlicht im „Reichsanzeiger*' folgen- des: „In verschiedenen Blättern findet sich eine Notiz, wonach die Errichtung einer elektrischen Centrale und die Einrichtung elektrischen Betriebes in Potsdam baldigst erfolgen werde, nachdem der Einspruch des magnetischen Observatoriums „als unbegründet zurückgewiesen" worden sei. Die Schilderung entspricht den Thatsacheu keineswegs, sondern das Observa- torium, beziehungsweise das kgl. meteorologische Institut hat seinen Einspruch zurückgezogen, nachdem auf Grund ein- gehender Beratungen zwischen dem Observatorium und der Strassenbahn eine Verständigung erzielt worden war. Die Direktion der Strassenbahn erklärte sich auf Grund dieser Verhandlungen bereit, isolierte Hin- und Rückleitungen aus- zuführen und auch die sonstigen Vorsichtsmassregeln zu treffen, die zum Schutze der ungestörten magnetischen Beobachtungen von Seiten des Observatoriums verlangt wurden." Personalien. (Die Herausgeber bitten die Herren Facbgenossen , der Redaktion von eintretenden Änderungen möglichst bald Mitteilung zu machen.) Der Lehrstuhl des verstorbenen Geh. Rat Doergens an der Technischen Hochschule zu Berlin bleibt auch noch im kommenden Winterhalbjahr unbesetzt. Mit Genehmigung des Ministers wird Privatdozent Reg.-Baumeister Schulz den Unterricht in der niederen Geodäsie, das geodätische Prakti- kum und das Planzeichnen, Privatdozent Dr. Galle die höhere Geodäsie vertretungsweise übernehmen. Der Privatdozent der Mathematik, Professor Dr. G. Bohlmann in Göttingen ist zum ausserordentlichen Professor ernanht worden. Der ordentliche Professor der darstellenden Geometrie an der Technischen Hochschule in Braunschweig, Dr. R. Müller, hat einen Ruf an die Technische Hochschule in Wien abgelehnt. Der Apotheker Dr. Otto Linde hat sich an der Tech- nischen Hochschule in Braunschweig als Privatdozent für Pharmakognosie habilitiert. Prof. Dr. E. Pringsheim, Privatdozent fiir Physik an der Berliner Universität, hat einen Ruf als ausserordentlicher Professor nach Greifswald erhalten, jedoch abgelehnt. An der Universität Freiburg i. Br. haben sich Dr. Wil- helm Meigen und Dr. Erwin Rupp als Privatdozenten für Chemie habilitiert. Der Assistent am chemischen Laboratorium der Rostocker Universität, Dr. Franz Kunckell, hat sich dort als Privat- dozent für pharmazeutische Chemie habilitiert. Prof. Willibald Nagel in Freiburg erhielt einen Ruf nach Berlin als Vorsteher der physikalischen Abteilung des physiologischen Instituts der Universität, an Stelle des jüngst verstorbenen Prof. Arthur König. An der neuerrichteten tschechischen Technischen Hoch- schule in Brunn wurden ernannt: Architekt Joseph Berti zum ordentlichen Prof. für Hochbau, Oberingenieur Leopold Grimm zum ordentlichen Prof. für Konstruktionslehre der Maschinenteile und Maschinenbau I. Kurs, Ingenieur Franz Haga zum ordentl. Professor der mechanischen Technologie, Ingenieur Zdenko Elger v. Eigenfeld zum ordentl. Pro- fessor der allgemeinen und theoretischen Maschinenlehre, Bau- kommissar Gustav Cervinka zum ausserordentl. Professor für Strassen-, Eisenbahn- und Tunnelbau, Privatdozent Dr. Wenzel Felix zum ausserordentl. Professor für allgemeine und technische Physik. In Helsingfors starb am 2SI Oktober der Prof. fUr Ma- schinenbaukunde am dortigen Polytechnikum RudolfKolster. Er wurde 1837 in Hamburg geboren und wirkte seit 1860 in Helsingfors zuerst als Lehrer an der technischen Realschule und später nach der Umwandelung derselben in das jetzige Polytechnikum an dieser Hochschule. Die von Prof. O. E. Meyer an der Universität Breslau angekündigte Vorlesung über ,,Experimentalphysik, IL T. und praktische Übungen im physikalischen Laboratoriunl*' fallt wegen Krankheit des Dozenten aus. Der ausserordentl. Professor der Mathematik und Physik am Kgl. Lyceum in Freising Macher- Regensburg wurde zum ordentlichen Professor ernannt. Der ordentl. Professor der Mathematik an der Universität Halle Cantor wurde zum Ehrenmitglied der f,Mathematical Society of London" ernannt Der ordentl. Professor der Thermodynamik an der Tech- nischen Hochschule in München P. v*. Linde wurde zum korrespondierenden Mitglied der Akademie der Wissenschaften Wien ernannt. An der Universität Würzburg habilitierte sich Dr. Rost für Mathematik. In den Ruhestand trat der ordentl. Professor der che- mischen Technologie an der Technischen Hochschule in Wien J. Oser und der ordentl. Professor der darstellenden Geo- metrie an derselben Anstalt G. A. Peschka. M. Berthelot in Paris feierte sein fünfzigjähriges Ju- biläum wissenschaftlicher Thätigkeit. Der Stadtbaurat Franz in St. Johann a. d. Saar wurde zum etatsmässigen Professor des Maschineningenieurwesens an der technischen Hochschule in Berlin und der Ingenieur Pagel in Langfuhr zum Dozenten des praktischen Schiffbaues an derselben Anstalt ernannt. Dem ausserordentlichen Professor der Astronomie Dr. M. Wolf in Heidelberg wurde der Charakter als Hofrat ver- liehen. ^ Der Vorsteher des magnetischen Observatoriums in Pots- dam, Prof. Eschenhagen, ist am 12. November gestorben. Der Privatdozent der Elektrotechnik an der technischen Hochschule in Wien Dr. Reithoffer wurde zum ausser- ordentlichen Professor ernannt. Dem etatsmässigen Professor der techn. Chemie an der Technischen Hochschule Dr. Stahlschmidt in Aachen wurde der Charakter als Geh. Regierungsrat verliehen. Der Generaldirektor der Aachener chemischen Fabrik „Rhenania", Robert Hasenklever, wurde vom Senat der Technischen Hochschule in Karlsruhe ehrenhalber zum Doktor- ingenieur ernannt. Die Stellvertretung im Unterricht für Dampfmaschinenbau an der Technischen Hochschule in Karlsruhe wurde an Stelle des in den Ruhestand getretenen Prof. Geh. Rat Josef Hart dem Assistenten der Maschinenbau-Abteilung Regierungsbau- meister Georg Köhler übertragen. Der Professor der Mathematik an der Bergakademie zu Frei- berg, Oberbergrat Dr. Papperitz, der derzeitige Rektor der Anstalt, hat einen Ruf an die Technische Hochschule zu Wien erhalten, denselben jedoch abgelehnt. Die Medaillen der Londoner Royal Society haben folgende Forscher erhalten: die Copley- Medaille erhielt Prof. Gibbs für seine Beiträge zur mathematischen Physik, eine königliche Medaille Prof. Ayrton für seine Beiträge zur Wissenschaft der Elektrizität, die Davy- Medaille Prof. Liveing für seine Beiträge zur Spektroskopie, die Sylvester- Medaille Prof. Poincare in Paris für seine vielen und wichtigen Beiträge zur Mathematik. Die Auszeichnungen wurden wie gewöhnlich bei der allgemeinen Jahresversamm- lung am St. Andreastage (30. November), dem Stiftungstagc der Royal Society, ihren Empfangern Übergeben, Für die Redaktion verantwortlich Professor Dr. H. Th. Simon in Göttingen. — Verlag von S. Hirzel in Leipii;. Dmck von August Pries in Leipzig. Physikalische Zeitschrift No.6. 15. Dezember 1901. Redaktionsschluss für No. 7 am 19. Dezember 1901. OrigiMlniitteiiungen: K. R. Johnson, Einige liemerkungen über den Wehneltschen Unterbrecher. S. 105. Mitteilungen aus dem physikalischen Institute d. Universität St. Petersburg, No. I: W. Loevy, Über die Elek- trizitätszerstreuung in der Luft. S. 106. K. Schrcber, Der Mensch als kalo- rische Maschine und der zweite Hauptsatz. S. 107. R. Kempf-Hartmauu, Notiz über die Wärmeabgabe eines dünnen Drahtes in einer ausgepumpten Glas- röhre. S. 109. R. Ab egg, Ai)parat zur Demonstration und Bestimmung von lonenbeweglich- keiten. S. iio. II. Wann er, Über einen Apparat zur photo metrischen Messung hoher Temperaturen. S. 112. G. C. Schmidt, Über die chemische Wirkung der Kathodenstrahlen. S. 1 14. INHALT. G. C. Schmidt, Über künstliche Fär- bung von Krystallen der Haloidsalze durch Einwirkung von Kalium- und Natriumdampf. S. 115. V. Blaess, Darstellung der Meniskus- änderungen gesättigt-dampfförmiger Substanzen. S. II 5. Vorträge und Diskussionen von der 73. Naturforsoherversammlung zu Hamburg: J. Schubert, Der Wärmeaustausch im festen Erdboden, in Gewässern und in der Atmosphäre. S. I17. J. Schubert, Zur Ermittelung der Luftfeuchtigkeit durch Psychrometer. S. 120. F. Ahlborn, Üb?r den Mechanismus des Widerstandes flüssiger Medien. S. 120. R. Ab egg, Eine neue Methode zur direkten Bestimmung von lonen- beweglichkeiten in wässerigen Lö- sungen. S. 124. 3. Jahrgang. Besprechungen: Handbuch für den Gebrauch der photo- graphischen Erzeugnisse der A.- Ges. für Anilin-Fabrikation. S. 125. Jahrbuch der Chemie. S. 125. A. Hof mann, Aufnahmeapparate filr Farbenphotographie. S. 126. Voigtländer & Sohn, Objektive und Hilfsapparate für Photographie. S. 126. M. Berthelot, Les Carbures d'Hy- drog^nc. S, 126. G. P 1 a t n e r , Die Mechanik der Atome. S. 127. L. Donati, Introduzione elementare alla Elettrotecnica. S. 127. Jahrbuch der Elektrochemie. S. 127. J.Kleiber, Lehrb. der Physik. S. 1 27. C. M. van Deventer, Physikalische Chemie. S. 128. Eingegangene Schriften. S. 128. Tagesereignisse. S. 128. Personalien. S. 128. ORIGINALMITTEILUNGEN. Einige Bemerkungen über den Wehneltschen Unterbrecher. Von K. R. Johnson. In einer früheren Mitteilung^) habe ich die etwaige Dauer der Eigenschwingung der dem Wehnelt-Unterbrecher zugehörigen Drahtspule berechnet, und es ergab sich dabei eine Formel, die annäherungsweise T '0 geschrieben werden kann, wenn T die Schwin- gungsdauer, l die Drahtlänge, 7^0 die Lichtge- schwindigkeit und ;/ die Dielektrizitätskonstante des umgebenden Isolators bedeutet.-^) Ich glaubte dabei eine Beziehung dieser berechneten Schwin- gungsdauer T zu der Periode Tj erwarten zu können, die durch die von Hrn. Simon aufge- stellte Formel 2) r 3 ^- , ^1 ^^ 2 zu 0,24 j£- ausgedrückt wird, wo L den Selbstinduktions- koeffizienten, 2i' den Widerstand und £ die Be- triebsspannung bedeutet.^) Um die Beziehung zwischen T und Zi darzustellen, sei daran erinnert, dass die Formel 3) Öo = 4 tu das Zeitintegral des Extrastromes darstellt, wenn I] Diese Zeitschr. 2, 648, 1901. 2) Daa die Kapazität ^2 enthaltende Glied kann wegen Ostsee (bis 55 m Tiefe) 45000 Mittel aus 5 dänischen Stationen (auf grössere Tiefe ergänzt) 46000 Nordsee (bis 200 m Tiefe) ' 70000 Die Angaben sind durchweg in Grammkalorien pro Quadrat- centimeter gemacht. Die ausserordentliche Wichtigkeit der zu- sammengestellten Thatsachen ist nicht zu ver- kennen. Wir heben folgende Hauptpunkte hervor. Bewaldeter Boden hat einen geringeren Wärmeumsatz als freier. Nasser Moorboden steht nicht in der Mitte zwischen trockenem Boden und Wasser, sondern hat eine wesent- lich geringere Wärmeaufnahmefähigkeit als das trockene Land. In der obersten sich stark erhitzenden Schicht des nassen Moorbodens wird ein grosser Betrag an Wärme zur Ver- dunstung verbraucht, während nur wenig in die Tiefe dringt. Das Wasser nimmt im Frühjahr und Sommer unvergleichlich mehr Wärme auf als festes Land und giebt sie während der kalten Jahreszeit wieder ab. Es ist eine allgemein verbreitete Ansicht, dass beim Verhalten des Meeres die grosse Wärmekapazität des Wassers und die Verdun- stung ausschlaggebend sei. Hiergegen spricht der Vergleich zwischen Moor- und Sandboden. Die Wärmekapazität des ersteren übertrifft die des Sandbodens und kommt der des Wassers nahe und auch die Verdunstung des nassen Moorbodens ist erheblich stärker als die des Sandbodens. Und doch vermag der Moor- boden nur weniger Wärme aufzunehmen als Sand, während die Wärmemenge, welche ein tiefes Land oder das Meer in der warmen Jahreszeit aufspeichert, die in das feste Land eindringende erheblich übertrifft. Charakte- ristisch beim Wasser ist das tiefe Eindringen der jährlichen Temperaturschwankungen, das im wesentlichen auf der Bewegung des Wassers und zum Teil auch auf der Durchlässigkeit für Wärmestrahlen beruht und das durch folgende Beispiele dargelegt werden mag. Jährliche Temperaturschwankung C^ Land Wasser Tiefe m Königsberg 14 Jahre Hintersee Westpreussen I Jahr Schulu Grund Kattegat 8 Jahre 0 20,3 19,0 15.5 5 3,9 18,5 15,1 0 i>7 H,5 14.8 »5 o,x 7,5 11,8 23 0,0 6,5 8,2 26 8,1 Der feste Boden speichert in der warmen Tages- und Jahreszeit wenig Wärme in der Tiefe auf, erhitzt sich stark an der Oberfläche und giebt viel Wärme an die Luft ab, das Meer speichert viel Wärme in seinen Tiefen auf, er- wärmt sich wenig an der Oberfläche und giebt auch entsprechend weniger Wärme an die Luft ab: es wird also im Vergleich zum Lande im Frühjahr und Sommer auf das Ansteigen der Lufttemperatur eine zurückhaltende Wirkung ausüben. Umgekehrt vermag im Winter der feste Boden wenig Wärme aus der Tiefe zu entnehmen, seine Oberfläche und die über- lagernde Luft kühlt sich stark ab. Das Wasser dagegen giebt viel Wärme her und verzögert so die Abkühlung seiner Oberfläche wie der Luft. Einen anschaulichen Massstab für die Be- deutung des Meeres bietet der Satz, dass ein Flächenteil in der Ostsee 20 bis 30, in der Nordsee 30 bis 40 mal soviel Wärme Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 6. 119 ivährend des Sommers aufnimmt als eine gleichgrosse Landfläche. Der Wärme- austausch in der Atmosphäre beträgt (in Westeuropa) etwa das 1V2 fache von dem im Sandboden, Vts von dem der Ostsee und V25 von dem der Nordsee. Über den jährlichen Gang des Wärmegehaltes in den verschiedenen Medien geben die fol- genden Zahlen Aufschluss. Die Bodenwärme bezieht sich auf Eberswalde, die des Wassers auf die dänischen Stationen und der Wärme- gehalt der Luft wieder auf Westeuropa (Paris). Wärmegehalt cal/cm*^. Abweichung der Monatsmittel vom Jahresdurchschnitt Jan. Febr. März April Mai Juni Boden — 560 — 800 — 8go — 720 — 280 220 Luft — 1040 — isoo — 1280 — 820 — 10 870 Wasser — 18200 — ^0^00 — 19900 — 14700 — 5100 8700 Juli Aug. Sept. Oktbr. Novbr. Dezbr. Boden 630 880 890 620 210 —230 Luft 1440 1460 1040 420 — 150 —630 Wasser 21500 25200 23000 12000 — 1000 — 11400 Für den festen, nahezu homogenen Boden, für den die Gesetze der Wärmeleitung annähernd gelten, habe ich früher theoretisch und an der Hand von Beobachtungen den Satz abgeleitet, dass die Phasen der Bodenwärme gegenüber denen der Oberflächentemperatur um Vs der Schwingungszeiten, im Jahre also um 1^/2 Mo- nate verzögert sind. Demgemäss tritt das Maximum der Bodenwärme in der ersten Hälfte September, das Minimum im März ein. Im Wasser und in der Luft, wo die Verhältnisse wesentlich andere sind und die Bewegung beim Temperaturausgleich die Hauptrolle spielt, ist die Verzögerung gegenüber der Temperatur der Erdoberfläche eine geringere. Das Maximum tritt schon im August, das Minimum im Februar ein. Folgende Zusammenstellung enthält die Eintrittszeiten der Jahresmittel. Erstes Zweites Mittel Mittel Temperatur der Erdoberfläche (i cm) Eberswalde 18. April 13. Oktober T^ufttemperatur über dem FesUande Eberswalde 18. „ 16. Paris 17. „ 16. Lufttemperatur über dem Meer dänische Stationen 5. Mai 21. Temperatur d. Wasseroberfläche(o,7 m) dänische Stationen 14. „ 2. November Wärmcgehalt der Luft (Paris) 16. „ 7. „ des Wassers (dän. Stat.) 27. „ 13. „ des Bodens (Eberswalde) 2. Juni 30. „ Die nachstehenden, im Laufe der einzelnen Monate zu- und abgeführten Wärmemengen sind als halbe Differenzen aus den benachbarten Monatsmitteln gebildet. Zu-(+) und abgeführte ( — ) Wärmemengen cal/cm^. Jan. Febr. März April Mai Juni H Boden Luft . Wasser I^oden Luft . Wasser — 280 — 170 40 — 340 — 120 240 —4400 — 900 2700 Juli Aug. Sept. 330 130 —130 300 — 200 — 520 8300 800 —6600 310 470 450 640 840 720 7400 II 700 13800 Oktbr. Novbr. Dezbr. —340 —430 —380 — 600 — 520 — 440 — 12000 — II 700 — 8600 Die grösste Wärmeaufnahme findet im Mai und Juni, die grösste Abgabe im Oktober und November statt. Wir sehen, wie z. B. im Ok- tober das Meer 20 mal soviel Wärme abgiebt als die Atmosphäre und 3 5 mal soviel als der Sandboden. Ein Teil dieser bedeutenden, vom Wasser abgegebenen Wärmemengen kommt natürlich der über dem Meere und den benach- barten Ländern befindlichen Luft zu gute und verlangsamt deren Abkühlung. Dieser Zu- sammenhang tritt besonders deutlich hervor, wenn wir gleichzeitig den Unterschied zwischen der Temperatur der Wasseroberfläche und der- jenigen der überlagernden Luftschicht in Betracht ziehen. Uberschuss der Temperatur der Meeres- oberfläche (0,7 m) über die Lufttempe- ratur. (Dänische Stationen.) Jan. Febr. März April Mai Juni 0,9 0,4 0,3 —0,6 —o^y —0,5 Juli Aug. Sept. Oktbr. Novbr. Dezbr. >,2 0,1 0,6 2,0 1,7 1,7 Der jährliche Gang entspricht dem der ab- und zugefiihrten Wärmemengen und wir sehen, dass wieder im Oktober die Tendenz zur Ab- gabe der Meereswärme an die Atmosphäre am stärksten ist. Im Jahresdurchschnitt ist die Meeresober- fläche einen halben Grad wärmer als die über- lagernde Luft. Ein Grund hierfür lieg^ darin, dass erkaltete schwere Luft und erwärmtes, leichtes Wasser das Bestreben haben, in der Nähe der Oberfläche zu bleiben oder dorthin zu gelangen, während überhitzte Luft in die Höhe steigt und abgekühltes und dadurch schwerer gewordenes Wasser nach unten hin abfliesst. — Durch das Aufsteigen wärmeren Wassers wird die Abgabe der Meereswärme im Herbst beschleunigt. (Selbstreferat des Vortragenden.) (Eingegangen 27. September 1901.) I20 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 6. J. Schubert (Eberswalde), Zur Ermittelung der Luftfeuchtigkeit durch Psychrometer J) 1. Für das vom Vortragenden früher be- schriebene Schleuderpsychrometer mit Strah- lungsschutz ist im November 1899 durch etwas über 100 Vergleiche mit dem Aspirations- psychrometer folgende Formel zur Berechnung der absoluten Feuchtigkeit gefunden, die für einen mittleren Barometerstand von 755 mm gilt: a = s' — 0,54 (/ — /'). 2. Der Vortragende zeigt ein nach seinen Angaben konstruiertes Registrierinstrument aus einem trockenen und feuchten Thermometer bestehend, das dem von Richard nachgebildet ist. Bei der Benutzung sind die beiden Re- gistrierthermometer möglichst richtig zu stellen; dann wird nach den unkorrigierten Ablesungen die absolute und relative Feuchtigkeit mit Hilfe der gewöhnlichen Tafeln bestimmt. Durch Ver- gleich mit einem Normalpsychrometer werden ferner zwei- oder dreimal am Tage die nötigen Verbesserungen ermittelt und bei Anwendung linearer Ausgleichung an die vorher bestimmten Werte der Temperatur, absoluten und relativen Feuchtigkeit angebracht. Beide Instrumente werden von R. Fuess in Steglitz bei Berlin geliefert. I) Abteilung 6, 24. Sept. 1901. (Selbstreferat des Vortragenden.) (Eingegangen 25. September 1901.) Fr. Ahlborn (Hamburg), Über den Mechanis- mus des Widerstandes flüssiger Medien J) Die Bestimmung des Widerstandes durch die Kraftmenge, die zur andauernden Unter- haltung einer Bewegung innerhalb eines Mediums aufgewendet werden muss, genügt nicht dem wissenschaftlichen Bedürfnis, da sie über die Art und das Wesen des Widerstandes selbst nichts aussagt. Bei der Bewegung fester Körper in tropf- baren oder gasförmigen Flüssigkeiten spricht man vom Verdrängungs- und Reibungs- widerstand, d. h. man stellt sich vor, dass ein Teil jener Kraft verbraucht wird, um das Medium aus der Bahn der Bewegung zu ver- drängen, ein anderer Teil zur Überwindung der Reibung an den Oberflächen des bewegten Körpers. Der Reibungswiderstand hängt natürlich von der Beschaffenheit der Oberfläche des ein- getauchten Körpers ab. Er ist nicht unbe- trächtlich, zum Beispiel bei Schiffen, die bei langer Tropenfahrt am Boden mit Meeresorga- nismen bewachsen sind. Unsere aus China i) Abteilung 2, 26. Sept. 1901. heimkehrenden Kriegsschiffe hatten bei ihrer Ankunft fast eine Meile Geschwindigkeit ein- gebüsst. Da der Verdrängungswiderstand im allge- meinen grösser wird, wenn die Menge des zu verdrängenden Wassers zunimmt, so hat man geglaubt, dass er im wesentlichen von der Grösse des Querschnitts des bewegten Körpers abhänge. Allein die Erfahrung zeigte, dass dabei die Form des Körpers von grosser Wich- tigkeit ist. Ein zugespitzter Gegenstand bewegt sich erheblich leichter durch das Medium, wie ein stumpfer; und es kommt offenbar nicht nur darauf an, vieviel Wasser oder Luft verdrängt wird, sondern ebenso sehr auch, wie dies ge- schieht; je nach der Form des Werkzeuges, also des bewegten Körpers, wird eben der gleiche Zweck auf verschiedene Weise und mit ungleichem Kraftaufwand erreicht. (Das breite Segel soll ein Maximum des Widerstandes er- zielen, der spitze Pfeil ein Minimum. Der Vogel mit seinem Körper ein Minimum, mit seinen Flügeln ein Maximum.) Das Ziel einer rationellen Widerstandsfor- schung muss daher sein: Die Ermittelung des Mechanismus, durch den der Widerstand des Mediums überwunden wird; die Feststellung aller damit zusammenhängenden Strömungen innerhalb des Mediums und der sie bedingenden Druckverhältnisse, im besonderen der Druck- verteilung an der Oberfläche des bewegten Körpers, und graphische Darstellung der Inten- sität des Widerstandes. Ich glaube, dieses Ziel auf experimentellem Wege wenigstens zunächst für plattenförmige Körper erreicht zu haben. Ob eine Aussicht vorhanden ist, die kompli- zierten Gesetzmässigkeiten des Widerstandes der mathematischen Behandlung zugänglich zu machen, werden Sie selbst am Schlüsse dieses Vortrages ermessen können. I. Wenn man einen plattenförmigen Körper in Wasser eintaucht und nach einer Richtung fortbewegt, so entsteht vor der Platte eine Er- hebung des Niveaus, ein Druckmaximum, und die Flüssigkeit fliesst mit grosser Geschwindigkeit um beide Ränder nach hinten fort. Hinter der Platte ist ein Gebiet der Depression des Flüssig- keitsniveaus, des Minderdrucks, und in dem- selben sieht man gleich hinter den Rändern jederseits eine trichterförmige Vertiefung, um welche die Flüssigkeit daselbst in wirbelnder Bewegung begriffen ist. Der linke Wirbel dreht Hnksläufig, der rechte rechtsläufig. Die Bewegungen lassen sich an den schwinl- menden Fetttröpfchen des Kaffees, oder bei Benutzung von Wasser an aufgestreutem Bär- lappsamen genau verfolgen. Verwendet man eichene Sägespäne als Streupulver, so sinken diese langsam in die Tiefe des Wassers und man kann erkennen, dass die beiden Ober- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 6. 121 flächenwirbel in der Tiefe bogenförmig zusammep- hängen, dass sie also nur den frei liegenden Durchschnitt eines halben Wirbelringes von der Art der bekannten Rauchringe darstellen. Zur objektiven Festlegung der Strömungen wurde die Photochronographie angewandt. Da- zu diente ein umfangreicher, durch Zeichnung näher erläuterter Apparat, durch welchen an einem Wagen die in Wasser eingetauchte Platte zugleich mit der über ihr angebrachten photo- graphischen Kammer fortbewegt wurde. Den Antrieb lieferte ein kleiner Elektromotor; die Geschwindigkeit wurde durch ein Schwungrad, sowie durch elektrische und mechanische Wider- stände nach dem Metronom geregelt. Die Be- lichtung geschah automatisch durch elektrische Zündung von Magnesium - Salpeter - Blitzpulver. Bei dieser Anordnung erscheint im Photo- gramm die Platte in Ruhe und die Flüssigkeit bewegt. Die Bärlappsporen ordnen sich auf dem Wasser zu kleinen Flöckchen, die sich auf dem dunklen Untergrunde des geschwärzten Wasser- kastens optisch wirksam abheben. Sie erzeugen auf der photographischen Platte ein System feiner Linien, durch welche die Richtung der Strömungen in der Flüssigkeit in allen Einzel- heiten mit grosser Schärfe gezeichnet wird. Die Länge der Linien ist das Mass für die Ge- schwindigkeit der Strömungen an jedem Punkte des Widerstandsfeldes. Ferner geben die Stromlinien auch noch über die in der Flüssigkeit herrschenden Druckverhältnisse Aus- kunft, was für die Analyse des Widerstandes selbst von entscheidender Bedeutung ist. Pa- rallele Strömungslinien bedeuten gleichförmige Geschwindigkeit ohne Änderung des Druckes; alle Divergenzen benachbarter Linien bedeuten eine Stauung des dazwischenliegenden Wasser- &dens, Abnahme der Geschwindigkeit, Zunahme des Druckes; alle Konvergenzen: Zunahme der Geschwindigkeit, Abfluss, Abnahme der Druck- spannung. Diese Gesetzmässigkeiten bilden den Schlüssel für die Entzifferung der in den Photogrammen festgelegten Dokumente des Widerstandsmecha- nismus. Das vorgeführte Projektionsbild der Wider- standsströmungen an einer normal vom Flüssig- keitsstrome getroffenen rechteckigen Platte zeigt vorn die symmetrische Teilung des Haupt- stromes, die Geschwindigkeitsabnahme und Auf- stauung zum Hochdruckgebiet mit ruhender Flüssigkeit im Druckmaximum vor der Tafel- mitte. Seitlich verzeichnet die Entwicklung und Konvergenz der Stromlinien eine schnelle Zunahme der Geschwindigkeit und Abnahme des Druckes am Rande der Tafel. Von grossem Interesse sind die Strömungs- und Druckverhältnisse an der Hinterseite der eingetauchten Tafel. Verfolgt man die inneren Strömungslinien des Randstromes über das Ge- sichtsfeld, so zeigt sich, dass sie von beiden Seiten her ein etwa eiförmiges Gebiet der Flüssigkeit umspannen, das von der Tafel sau- gend nachgeschleppt wird. Diese ganze Wasser- masse, die Schleppe, steht daher unter Minder- druck. Indem der Randstrom an dieser Schleppe seitlich entlang streift, erzeugt er in ihr durch Friktion den grossen Wirbelring, der, wie be- merkt, schon bei direkter Beobachtung zu sehen ist. Durch seinen centralen Hohlraum mahlt nun der Wirbel kontinuierlich und mit der vom Randstrom unterhaltenen grossen Geschwindig- keit einen nach vorn gerichteten, kräftigen Wasserstrom, den Nachlauf, gegen die Rückseite der Tafel. Da, wie man sieht, die Geschwin- digkeit des Nachlaufes grösser ist, als die der fortschreitenden Tafel, so drückt er im positiven Sinne, schiebend, gegen die Rückseite und hebt dadurch einen Teil des sonst dort vorhandenen Minderdruckes auf. Dabei teilt sich der Strom und indem er seitwärts umbiegend die Wirbel- bewegung fortsetzt, gelangt er alsbald wieder in den Bereich der anziehenden Wirkung des Randstromes. Dieser saugt das Wasser hinter den Rändern der Tafel kräftig nach hinten fort und erzeugt dadurch beiderseits ein Gebiet tiefsten Minderdruckes, das durch relativ stagnan- tes Wasser ausgefüllt ist. So wird durch die Bewegung der Tafel das System der Widerstandsströmungen im Wasser hervorgerufen, das seinerseits die eigenartige Verteilung des positiven und negativen Druckes an der Vorder- und Rückseite der Tafel bedingt. Sehr merkwürdig ist das Bild der Strömungen an einer unter 45^ gegen das Wasser bewegten Platte. Auch hier teilt sich die Flüssigkeit vorn zunächst in zwei nahezu symmetrische Hälften, aber die Trennungslinie wendet sich alsbald im Bogen gegen den voraufgehenden Tafelrand und trifft nahe demselben rechtwinklig auf die Tafel. Hier, und nicht in der Tafelmitte, lieg^ auch das Maximum des positiven Widerstands- druckes*. An der Rückseite erscheinen zwar auch wieder die beiden Durchschnitte durch den Wirbelring, aber der hinter dem voraufgehenden Tafelrand liegende Wirbelast ist weit stärker als sein Gegenstück und bewirkt hier in Gemein- schaft mit dem Vorderrandstrom eine maximale Depression, die hinter dem anderen Tafelrande nicht ihresgleichen hat. So ist denn bei dieser Stellung der Tafel der positive und der negative Widerstandsdruck stark gegen den Vorderrand verschoben, was mit anderen Erfahrungen über- einstimmt und diese erklärt. Die diesem Referat beigefügten Reproduk- tionen zweier beliebig ausgewählten Photo- gramme mögen eine Vorstellung geben von der Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang, No. C>. Art, wie die Strömungen im Bilde erscheinen. Im übrigen nius.s auf die in Vorbereitung be- griffene ausführlichere Bearbeitung des Gegen- standes verwiesen werden. II. Um die Frage zu beantworten, ob die Strömungen unter Wasser im Prinzip ebenso verlaufen, wie an der Oberfläche, oder ob die Oberflächenspannung in der Wasserhaut einen wesentlichen Einflu,ss auf den Verlauf derselben ausübt, wurde eine zweite Serie von Moment- aufnahmen der Stromlinien ausgeführt, die an l'ig. l. WidpistandsstrümuDgtii an einem Piac schmaler Platten, Ebeoe schräg zur ßEwegungsrichtung steliea. Der scheinbare Focki (Ter unteren Plane isl Lichlreflex. untergetauchten Platten auftreten. Hierzu er- hielt der Apparat folgende Abänderungen. Im Boden und an den Seitenwänden des Wasser- kastens wurde ein Fenster aus Spiegelglas an- gebracht und das untere mit einem verstellbaren Lichtspalt versehen. Diesem genau gegeniiber wurde auf das Wasserniveau eine schmale Rinne gelegt, die durch einen Späh feine Sägespäne aus Eichenholz lang.sam absinken liess. so dass dieselben, wenn das Magnesiumlicht unter dem Kasten aufblitzte, intensiv beleuchtet waren. Die Kamera wurde unter dem auf Schienen laufenden Wagen angebracht und zog seitlich vor dem Fenster vorüber, während die mitfahrende Versuchstafei unter Was.ser in der Schicht der schwebenden Sägespäne die Strömungen hervorrief. Durch diese Anordnung ist es nach vielen Bemühungen ge- glückt, vollkommen klare und deutliche Photogramme der Strömungen unter Wasser zu erzielen. Die vorgeführten Pro- jektion sbilder zeigen durchweg an der Vorderseite der Tafeln genau dieselben Strom Verhält- nisse, wie die Photogramme der ersten Versuchsreihe. Eben.so tritt der grosse Wirbel hinter den untei^etauchten Platten mit grosser Deutlichkeit hervor, und die vorgeführten Projektionen j^ der Original aufnahmen veran- schaulichen die prinzipielle Übereinstimmung der un- ter Wasser erzielten Strö- mungsphotogramme mit denen von der Wasserober- fläche an nur eingetauch- ter Tafeln. Es ist daher sehr wohl statt- haft, den Verlauf der Wider- standsströme innerhalb des Me- diums durch die an der Ober- fläche gewonnenen, schärferen Photogramme festzustellen und die weit schwieriger herzustel- lenden Unterwasserbilder nur soweit es nötig erscheint zur Kontrolle zu benutzen. Für den letzteren Zweck waren von ganz besonderem Interesse einige kleine Photo- gramnie von Stromlinien, die Herr Dr. Ludwig Mach im XV. Jahrg. der Z. f. Luftschiff- ., fahrt, S. 1 29, veröffentlicht hat, gelegentlich einer Mitteilung l'hysikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 6. »23 methodischer Art iiber die Sichtbarmachung der Luftstromlinien durch Schhereiibildung. Obgleich auf diesen Bildchen, deren Originale mir leider nicht zur Verfiigung standen, gerade die wichtigen Erscheinungen der Wirbel an der Rückseite der Körper nicht klar genug zu sehen sind, so zeigen sie doch ganz zweifellos an der Vorderseite die komplette Homologie der Strömungen im Wasser und in der Luft und gestatten somit die Übertragung der durch unsere hydrodynamischen Untersuchungen gewonnenen Ergebnisse auf äerodynamischeVer- hältnisse. III. Stauungsversuche, Durch eine dritte Reihe von Versuchen ist es gelungen, die aus den Strömungserscheinungen gewonnenen Er- gebnisse vollauf zu bestätigen und zu erweitern. Die schon erwähnte Aufstauung der Flüssigkeit an der Vorderseite einer eingetauchten und im Wasser fortbewegten Platte sowie die Depres- sion an der Rückseite sind der Ausdruck des , vorn herrschenden Überdrucks, mit dem die Flüssigkeit der Bewegung entgegenwirkt, und i des in gleichem Sinne saugend wirkenden Minder- dnjckes an der Rückseite. Diese positiven und negativen Stauungen sind stationär, solange die Bewegung mit gleichförmiger Geschwindigkeit anhält; .sie vergrössern sich bei zunehmender Geschwindigkeit und nehmen ab bei verringerter Bewegung, Färbt man die Flüssigkeit und taucht die aus steifem Karton hergestellte Platte durch eine mechanische Vorrichtung während der Bewegung ein und wieder aus, so zeichnet der Farbstoff die positive und negative Stau- linie mit grosser Schärfe auf dem Karton ab, und man hat ein dauerndes Bild des im Niveau herrschenden Widerstandsdruckes, das sich bequem mit den Strömungsphotogrammen ver- gleichen lässt. Hei rechtwinkhg getrotfener Platte beschreibt die Aufstauung an der Vorderseite eine plateau- artige Erhebung über dem allgemeinen Null- niveau, die sich kaum merklich gegen den Rand der Platte senkt und hier .steil abfällt, ohne jedoch auf Null zu sinken. (Fig, 3.) Es herrscht somit an der Vorderseite ein nahezu gleichartiger Druck, der in der Mitte ein flaches Maximum hat und am Rande merklich geringer wird, ent- sprechend den hier auftretenden .stark konver- I genteii Strömung.sUnien. Es ist bemerkenswert, dass durch die ana- lyti.schen Untersuchungen von Recknagel und Marey mit dem Differentialmanometer ein solcher Randverki.st des Widerstands der Luft konstatiert i.st, wodurch wieder die Homologie der hydro- und ärodynamischen Widerstands- erscheinungen bestätigt wird. An der Rückseite der Platte hat die ncya- tive .Staulinie oder Depressionslinie die Form einer Art Lemniskatc. Wo die N;icbkuifströniung durch das Innere des Wirbelringes in der Mitte auf die Platte trifft, ist der Wasserstand relativ am höchsten; von hier senkt sich die Kurve, erreicht nicht weit vom Rande jederseits ihreu tiefsten Stand und steigt dann schnell zum Rande empor, ohne das Nullnivea« zu er- reichen. Fig. 3 und 4. Fi«. 3. Fig. . Steht die Platte schräg zur Bewegungsrichtung, so ergeben sich Staulinien von der Form der Form der Fig. 4, welche die Verschiebung des Widerstandes gegen den voraufgehenden Tafel- rand dokumentieren. Diese Formen der Stanlinien stimmen genau überein mit der Verteilung des Widerstands- druckes, die aus der Anordnung der Stromlinien gefolgert werden konnte. Nun erkennen wir die Übereinstimmung als natürlich und selbst- verständlich, denn beide, die Strömungsbilder und die Staukurven, sind nur verschiedene An- sichten eines und desselben (icgenstandes. Die Photogramme zeigten uns den Widerstand.s- mechanisnius gleichsam en face, die Staukurven im Profil, Beide ergänzen sich gegenseitig. Die Strömungsbilder machen uns erst die Stau- kurven verständlich, und die.se wieder liefern uns die Masse für die Druckkräfte, deren Exi- stenz aus jenen zu ersehen war. Da nämlich die Stauung und Depression an der freien Flüs.sigkeitsoberfläche durch die Wechselwirkung der Druckkräfte des Wider- standes einerseits und der Schwerkraft anderer- seits zu Stande kommt, .so können die positiven und negativen Drucke durch die in taat Illinois). Die neue Hochschule ist schon jetzt mit einem Vermögen von über 4 Mill. Mk. ausgestattet, wovon der gTüSste Teil von einem reichen Bürger Namens Milliken hergegeben worden ist, nach dem die Universität dann auch Milliken Universität heissen wird. Andrew Carnegie hat sich unter gewissen Bedingungen erboten, für den Bau und die Ausstattung einer Technischen Hochschule für den Süden Schottlands 2 Mill. Mk. zu geben. Diese soll in einer Grenzstadt, vielleicht Galashiels, errichtet werden. Jetzt hat Schottland nur eine Anstalt dieser Art, die Technische Hochschule in Glasgow. Personalien. (Die Herausgeber bitten die Herren Fachgeno8sen , der Redaktion von eintretenden Änderungen möglichst bald Mitteilung zu machen.) Professor Mie von der Technischen Hochschule in Karls- ruhe ist als ausserordentlicher Professor der Physik an die Universität Greifewald, der Dozent F. H. Seares von der Universität Kalifornien zum Professor der Astronomie an die Universität von Missouri berufen worden. Der Privatdozent a^ der philosophischen Fakultät der Universität Bern und Mathematiker des eidgenössischen In- dustriedepartements Dr. Christian Moser ist zum ausser- ordentlichen Professor für mathematische und technische Ver- sicherungswissenschaft, der Privatdozent der Meteorologie an der Universität Wien Dr. Trabert zum ausserordenüichen Professor, der ausserordentliche Professor der darstellenden Geometrie an der Hochschule filr Bodenkultur in Wien Tapla zum ordentlichen Professor, ernannt worden. In den Lehrkör])er der Universität Jena tritt Ingenieur Rau von den Elektrizitätswerken Schuckert & Co. in Nürn- berg als ausserordcntl. Professor für angewandte Mathematik. Der Tit.-Professor der Trigonometrie, Planzeichnen, Geo- däsie an der Technischen Hochschule Stuttgart Hall er wird Mitglied des Landesvermessungswesen und technischer Vor- steher des Katasterbureaus mit dem Titel und Rang eines Finanzassessors. Den 70. Geburtstag feierten der ordentliche Professor für anorganische und physikalische Chemie an der Univer- sität Berlin Geh. Regierungsrat Professor Dr. H. Landolt, und der Sekretär der Holläudschen Maatschappy der Wcten- schnp]>en und Mitglied des Kuratoriums der Rijks-Universit.Ht Leiden, Professor I)r. Jan Bosscha. In Ergänzung und Berichtigiing der auf Seite 104 ge- brachten Nachricht aus Breslau »st zu melden, dass Professor E Neu mann den erkrankten Professor i). E. Meyer in Vorlesungen und Übungen vertritt. Für die Redaktion verantwortlich ProfcSbOr Dr. H. Th. Simon in Oölttngen. — Vcrlig von S. Hirzel in Leipzig. Druck von August Pries in Leipzig. N( Physikalische Zeitschrift^ i^^^ No. 7. OrigiRalmitteiiungeii: W. I). V. CzudiH) chowski, Eine Iteobaclitun|( einer empfindlichen Kntladungsform in Gasen. S. 129. E. Riecke, Schwebungen bei er- ywungener Schwingung. S. 130. K. Fehrle, Cber die Radioaktivität des Thoriumt)xyds. S. 130. G. Kucera und K. Forch, Über das optische Brechungsverhältnis einiger Flüssigkeiten bei tiefen Tempera- turen. S. 132. L. Grün mach, Voluraenänderung des I. Januar 1902. Redakttonsschluss (lir No. 8 am 7. Januar 1902. INHALT. (Quecksilbers beim Cbcrgang aus dem starren in den flüssigen Zustand und thermische Ausdehnung des , starren (Quecksilbers. S. 134. Vorträqe und Diskussionen von der 73. Naturforsclierversammiung zu Hamburg: F. Neesen, Zur iJlitzableiterfrage. S. 136. J. C lassen, Über ein Photometer zur Messung der Helligkeitsverteilung in einem Räume ohne Zuhilfenahme einer Zwischenlichtquclle. S. 137. 13. Walter, Über die Ilaga- und 3. Jahrgang. Windschen Beugungsversuche mit Röntgenstrahlen. S. 137. F. Hraun, Über drahtlose Telegraphie. S.'i43. E. Goldstein, Über die durch Strah- lungen erzeugten Xachfarben. S. 149. Besprechungen: M. Chassagny, Cours clementaire de Physique. S. 151. W. F. Wislicenus, Astronomischer Jahresbericht. S. 151. Eingegangene Schriften. S. 152. Tagesereignisse. S. 152. Personaiien. S. 152. Berichtigungen. S. 152. ORIGINALMITTEILUNGEN. Eine Beobachtung einer empfindlichen Ent- ladungsform in Gasen. Von W. Biegen von Czudnochowski. Gelegentlich anderer Versuche habe ich beim Auspumpen einer Vakuumröhre mit zwei, sym- metrisch zur Anode gelegenen, aber verschie- denen Kathoden eine eigentümliche bei einem bestimmten Verdünnungsgrade sich zeigende Empfindlichkeit der Entladung gegen äussere Einflüsse beobachtet. Die betreffende Vakuumröhre bestand aus zwei Kugeln von je 60 mm Durchmesser, welche durch ein 120 mm langes Rohr von 10 mm Aussendurchmesser miteinander in Verbindung .stehen und ineinander parallelen Ansätzen die beiden Kathoden enthalten, von welchen die eine eben, die andere konkav, aber von gleichem Durchmesser wie erstere ist. Die Anode be- findet sich in einem 40 mm langen, in der Mitte des Verbindungsrohres zwischen den bei- den Kugeln und senkrecht zu diesem ange- schmolzenen Ansatz; die Richtung der Kathoden- strahlung ist ebenfalls senkrecht zur Mittellinie dieses Verbindungsrohres. Lässt man nun während des Pumpens die Entladung in der Weise hindurchgehen, dass die beiden Kathoden als solche parallel ge- schaltet sind und das Verbindungsrohr mit posi- tivem Lichte erfüllt erscheint, so verzweigt sich die Entladung zunächst gleichmässig, und beide Seiten des Rohres erscheinen gleichhell; bei einem bestimmten Verdünnungsgrade wird aber die eine Rohrhälfte vollkommen dunkel, die Entladung geht allein durch die ebene Kathode. Berührt man bei diesem Zustande in der Nähe der Hohlkathode das Glas, so hat dies ein augenblickliches Überspringen der gesamten Entladung in den vorher dunklen Schenkel zur Folge, bei Aufheben der Berührung erfolgt so- fortiges Zurückspringen. Pumpt man etwas weiter, so genügt es, wenn man der Röhre sich nur nähert oder von ihr sich auf «^ 1,5 m ent- fernt, um das gleiche Hin- und Herspringen der Entladung aus dem einen in den anderen Zweig zu veranlassen. Bei weiterer Druckverminderung erscheint auch in dem vorher dunkeln Zweig des Rohres wieder Licht, von genau gleicher Schichtenzahl und Schichtdicke, wie das in dem anderen, aber weit geringerer Helligkeit; letztere nimmt bei fernerem Pumpen allmählich zu (die Zahl der Schichten ab), bis schliesslich, wenn in jeder Hälfte des Rohres acht Schichten sicht- bar sind, beide Seiten wieder genau gleichhell er- scheinen. Bei Verschlechterung des Vakuums tritt mit Vermehrung der Schichtenzahl auch wieder eine Helligkeitsdifferenz in dem vorbe- schriebenen Sinne ein. Die letzterwähnten Veränderungen der Ent- ladung kann man wohl als inÜbereinstimmungmit den Versuchsergebnissen des Herrn Wehnelt') ansehen: da die beiden Kathoden gleichen Durchmesser haben, so v/irkt bei tiefen Drucken die Hohlkathode wie eine zweite der ersten ganz gleiche ebene Kathode, ^j Entladungen von weit grösserer Empfindlichkeit hat Tesla beobachtet.^) i) Strom- und Spannungsmessungen an Kathoden in Entladungsröhren. Habilitationsschrift. Leipzig, S. Hir/el. 1901. Diese Zeitschr. 2, 334, 1901. 2) A. Wehnelt, 1. c. S. 15. 3) \ikola Teslas Untersuchungen u. s. w. Zusammen- gestellt von Martin. Deutsch von Maser. Halle a. S., \V. Knapp. S. 226 — 230, 1895. Berlin, Oktober 1901. (Eingegangen 22. November 1901.) 130 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 7. Schwebungen bei erzwungener Schwingung. Von Eduard Riecke. Man hänge ein Gewicht A^on etwa 2 kg an einem Drahte von etwa 30 cm Länge auf; an dem Gewichte befestige man ein Fadenpendel mit einer möglichst leichten Kugel, dessen Periode nahezu dieselbe ist, wie die des von dem 2 kg-Gewichte gebildeten Pendels. Man gebe nun dem letzteren Pendel einen leichten Stoss, so dass es in eine kaum merkliche Bewegung gerät. Das Fadenpendel kommt in Schwingungen, die von einer anfangs ganz kleinen Weite bis zu einem Maximum der Am- plitude wachsen, wieder bis zu verschwindender Amplitude abnehmen, wieder anwachsen und so fort; man erhält so die ausgeprägtesten Schwebungen, bei welchen die maximale Am- plitude leicht über einen rechten Winkel hinaus- gehen kann, während das 2 kg-Gewicht nur um wenige Millimeter hin- und herschwankt. Die Erklärung der Erscheinung liegt in der Theorie der erzwungenen Schwingungen. Die von dem oberen Pendel auf das Faden- pendel ausgeübte J periodische Kraft sei durch den Ausdruck F-sin 2X gegeben. Die Pe- riode der freien und nicht gedämpften Schwin- gung des Fadenpendels sei T; der Grenzwert von T, für welchen die Bewegung des Faden- pendels infolge der Dämpfung eine aperiodische wird, sei S; die Masse des Fadenpendels sei ;//. Beim Beginne der Bewegung sei das Faden- pendel in Ruhe, also sowohl sein Ausschlag x, als seine Geschwindigkeit , gleich Null. Durch die äussere Kraft wird gleichzeitig eine erzwungene und eine freie Schwingung des Fadenpendels erregt. Der allgemeine Ansatz für den Ausschlag ist daher: X ^^f sin \2üt —^\j^Ae'~ ^ H ] tude der erzwungenen und der Amplitude der I freien Schwingung ergiebt sich somit: X stn Hier ist: /= Fe V dx Soll für / = o sowohl x als auch ver- dt schwinden, so muss: FS r sein. Für das Verhältnis zwischen der Ampli- T V'-l Ist die Dämpfung klein und ist V nahezu gleich T, so ist auch / nahezu gleich A, in Übereinstimmung mit den Ergebnissen der Be- obachtung. (Hingegangen 28. November 1901.) Über die Radioaktivität des Thoriumoxyds. Von Karl Fehrle. Wie Rutherford') fand, sendet das Thor- oxyd zwei Arten von Strahlung aus. Die eine sehr durchdringende, von ihm „Emanation" ge- nannt, scheint hauptsächlich die von ihm ge- fundene sekundäre Radioaktivität hervorzurufen. Die Erscheinung der sekundären Radioaktivität spricht dafür, dass die Emanation in einer Über- führung von Partikeln besteht. Untersuchungen hierüber haben mir weitere Bestätigungen dieser Annahme geliefert. Über diese Versuche soll nun berichtet werden. Wurde ein Aluminiumstreifen 9,7x5,4 cm parallel der kürzeren Seite durch Ritzen in 1 1 gleiche Streifen geteilt, und in der Weise, wie Fig. I zeig^, dem Thoroxyd exponiert, so waren die Stärken der Radioaktivität der einzelnen Streifen, die des ersten mit i bezeichnet, von links nach rechts i 1,1 1,9 2,9 4,3 3,5 2,9 1,8 1,1 0,9 0,5. Das Maximum der Radioaktivität war hierbei erreicht. Aus den Zahlen ist zu schliessen, dass die Partikel von dem positiv geladenen Kasten nach der Mitte zu abge- stossen werden, und ferner, wegen der kleinen Radioaktivität der Randstreifen, dass keine Par- tikel neben der Platte durchdiffundieren, diese Versuchsanordnung vorausgesetzt. Thatsächlich zeigt auch die von dem Thor- oxyd abgewendete Seite einer Platte nur ge- ringe Radioaktivität im Vergleich mit der Radio- aktivität auf der zugewendeten Seite, wenn sie wie die des ersten Versuchs aktiviert wird. Wurde ein Messingdraht in einen Messing- cylinder, auf dessen Boden sich das Thoroxyd befand, luftdicht eingesetzt, und mit dem Elektro- meter verbunden, während der Cylinder kon- stant auf 100 Volt geladen war, so betrug der Ausschlag anfänglich 173 Skalenteile in 2 Mi- nuten und stieg in 16 Stunden auf 206 Sk. in 2 Minuten. Nach P2ntfernung des Thoroxyds betrug er noch 30 Sk. Mit einem neuen Drahte ergab sich überhaupt kein Ausschlag. Daraus geht hervor, dass der ganze Zuwachs von den am Drahte kondensierten Partikeln her- I) Rutherford, Phil. Mag. 49, 161 ff., 1900. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 7. 131 "^ooS /ShcrturY l« Fig. I. rührte, dass also ausser diesen keine radio- aktiven Partikel entstanden waren. Rutherford zeigte, dass diese Partikel Teile einer neuen, im Thoroxyd enthaltenen Substanz sindJ) Ich habe nun gezeigt, dass diese Sub- stanz vor dem Vorgange der Emanation sich chemisch verändert. Während nämlich die se- kundär induzierten Partikel von Salzsäure gelöst werden, wie Rutherford zeigte^), wird die die Emanation bedingende Substanz von Salzsäure nicht angegriffen. Die Radioaktivität derselben Menge Thoroxyd änderte sich nämlich nicht, wenn sie mit Salzsäure behandelt und getrocknet wurde. Immerhin könnte eine kleine Menge der Substanz in Lösung gegangen sein, ohne dass dadurch die Radioaktivität des Ganzen merklich geschwächt wurde. Auch das ist nicht der Fall. Es wurden nämlich hintereinander drei Auszüge mit ein- und derselben Salzmenge mit immer dem gleichen Quantum HCl gemacht, nachdem jedesmal das Salz wieder gewaschen und getrocknet worden war. Die Rückstände der drei Salzsäuremengen zeigten folgende Radioaktivitäten, wenn wir die erste mit loo bezeichnen: lOO 26 5. Die Radioaktivität des Salzes blieb dieselbe. Sie können also nur von der sekundären Radioaktivität herrühren, die das Salz in sich selbst induziert hat, denn bei Annahme einer Lösung der die Emanation be- dingenden Substanz wäre nicht einzusehen, warum beim dritten Auszuge nichts mehr davon gelöst wird, wo doch die Radioaktivität des Ganzen ungeschwächt fortdauert. Diese letzt- genannte Substanz unterscheidet sich also in ihrem chemischen Verhalten von der sekun- där induzierten. Man kann annehmen, dass sie ein in beständiger Zersetzung begriffenes Salz ist. Der eine Teil des Zersetzungsproduktes würde dann die Emanation und damit die sekundäre Radioaktivität bedingen. II Diese Zcitschr. 2, 429, 1901. 2) Kutbcrfor«!, l'hü. Mag. 49, 189, 190a Werden die Partikel durch Erhitzen ge- zwungen, sich von dem aktivierten Körper zu entfernen, so verlieren sie damit nicht die Eigenschaft, einen dritten Körper radioaktiv zu machen. Damit Tst also eine tertiäre Radio- aktivität hergestellt, deren Möglichkeit bereits von Dorn') konstatiert wurde. Wurde ein radioaktiver Platindraht luftdicht und isoliert in einem Messingcylinder ausgespannt, und mit dem Elektrometer verbunden, während der Cylinder ein konstantes Potential von 100 Volt erhielt, so betrug der Ausschlag anfanglich 237 Sk. in 2 Minuten. Wurde der Draht jetzt durch einen Strom von 20 Amp. 2 Minuten geglüht, so blieb der Ausschlag nahe derselbe. Nach Einsetzen eines inaktiven Drahtes in den Cylinder betrug er 97 Sk. in 2 Min. Der Cylinder war also etwa halb so stark radioaktiv geworden, wie der Draht ur- sprünglich. Dagegen fand ich, dass die Temperatur der flüssigen Luft auf die Ausgabe der Partikel ohne Einfluss ist. Ein isoliert in einen Messing- cylinder hineinragender radioaktiver Draht wurde in der Art, wie Fig. 2 zeigt, in ein Dewar- 1- ' 00 \/ Hc^i-r, Fig. 2. sches Gefäss gestellt, und die Radioaktivität gemessen, wenn der Cylinder mit gewöhnlicher Lufl und flüssiger Luft gefüllt war. Die Aus- schläge in beiden Fällen betrugen 142 und 2 Sk. Dass hier lediglich Absorptionswirkung in Betracht kommt, geht daraus hervor, dass eine radioaktive Platinplatte, die in flüssiger Luft lag, in der gesetzmässigen Zeit ihre Radio- aktivität verlor. Wurde der Draht durch einen inaktiven er- setzt, und Thoroxyd auf den Boden des Cy- linders gebracht, und dann flüssige Luft in das De war sehe Gefäss gegossen, aber so, dass sie den Cylinder nur von aussen bespülen konnte, i) Dorn, Ucibl 24, 1343. 1900- 132 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahigang. No. 7*. so blieb der Ausschlag in den ersten 3 Minuten konstant, fiel aber dann allmählich auf 0,3 5 des Ganzen, wo er konstant blieb, bis noch weitere Luft hinzugegossen wurde, was ein nochmaliges Fallen der Radiation zur Folge hatte, so dass der Ausschlag '/^ des Ganzen wurde. Aus diesen Daten geht hervor, dass die Radiation mit der nach und nach erfolgenden Verdichtung der Luft im Cylinder kleiner wurde, während sie von der Temperatur unbeeinflusst blieb. (Eingegangen 12. Dezember. 1901.) Über das optische Brechungsverhältnis einiger Flüssigkeiten bei tiefen Tcmt)eraturen. Von Gottlieb Kucera und Carl Forch. Die Messungen der Dielektrizitätskonstante von Flüssigkeiten bei sehr tiefen Temperaturen führten zu dem bemerkenswerten Resultate, dass bei der Temperatur der flüssigen Luft diese Konstante kleine, zwischen 2 und 3 liegende Werte annimmt, so dass die Maxwellsche Regel (Dielektrizitätskonstante gleich dem Qua- drate des Brechungsverhältnisses) scheinbar von allen gemessenen Flüssigkeiten im festen Zu- stande erfüllt wird. Nun ist aber der Gang der DK mit der Temperatur bei verschiedenen Flüssigkeiten sehr verschieden, so dass sie sich danach deutlich in zwei Klassen scheiden lassen. Bei den ersteren, wie Schwefelkohlenstoff, To- luol, Ricinus- und Olivenöl, bei welchen die DK auch bei gewöhnlichen Temperaturen kleine Werte haben, so dass die Abweichung von der Maxwellschen Regel nicht allzu stark ist, fällt nach den Messungen von De war und Fleming^) die DK langsam mit abnehmen- der Temperatur; beim Schwefelkohlenstoff steigt sie allerdings vorerst langsam zu einem schwa- chen Maximum (2,70) bei — 116^, um dann schnell bis zum Endwerte 2,24 zu fallen. Die andere Klasse der Flüssigkeiten, zu der Äther, Aceton, Äthyl-, Methyl-, Propyl-, Iso- butyl- und Amylalkohol gehören, zeigt ein *A«;^entlich anderes Verhalten; die DK steigt jiainlich nach den Messungen von Ab egg und htitz^j stark mit abnehmender Temperatur (nach / dem empirischen Gesetze DK=Konst.e i9u und fallt erst bei dem Erstarren der Flüssigkeit plötzlich auf einen zwischen 2 und 3 liegenden Wert. Diese merkwürdigen Thatsachen veran- lassten uns, das optische Brechungsverhält- nis einiger der genannten Flüssigkeiten nach den tieferen Temperaturen hin zu verfolgen, 1) De war und Fleining/ Proc. Roy. Soc. London 61, 2) AIm'j;^;, Wicd. Ann. 60, 54, 1897. Abegg und Sfilz, /citschr. für php. Ch'-in. 29, 242, 1S99. um das Verhalten seines Temperaturkoeffizien- ten festzustellen. Die Messung des Brechungs Verhältnisses erfolgte an einem Flüssigkeitsprisma nach der Methode des in sich zurückkehrenden Strahles (Autokollfination), und zwar wurde die brechende Kante des Prismas horizontal gelegt. Dies ge- schah zu dem Zwecke, um die eigene horizon- tale Flüssigkeitsoberfläche direkt als eine Pris- menoberfläche verwenden zu können; auch konnte man so die Kältemischung, welche die Flüssigkeit mit Ausnahme der oberen Fläche allseitig umgab, bequemer an das Prisma heran- bringen. Die zu untersuchende Flüssigkeit be- fand sich in einem x)fienen Metallgefässe, dessen Boden um etwa 30^ gegen die Horizontale ge- neigt war (Figur i); auf demselben war dufch I M ' ' F ' ' ' ' t iMg. I. zwei Blattfedern ein auf der Vorderseite ver- silbertes planes Glasplättchen als reflektierende Fläche befestigt. ' Das Gefäss sass in einer dicken Ebonitplatte, die auf einem schweren Metallfusse derart befestigt war, dass die in einem weiteren Troge befindliche Kältemischung (feste Kohlensäure mit Äther) bequem von unten über das Gefäss geschoben und durch Klötze fixiert werden konnte. Die Flüssigkeit wurde stets nur so hoch eingefüllt, dass ihr Niveau unter der unteren Fläche der Ebonitplatte lag, sie selbst also immer ganz in die Kältemischung eintauchte. Als obere Begrenzungsfläcbe des Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 7. 133 Prismas wurde, wie bereits erwähnt, die natür- liche Oberfläche der Flüssigkeit benutzt und der Apparat so eingestellt, dass nur der horizontale, vom Meniskus nicht beeinflusste Teil derselben von den Lichtstrahlen getroffen wurde. Da aber an der kalten Oberfläche die Feuchtigkeit aus der Atmosphäre sich kondensierte, was bei mit Wasser nicht mischbaren Flüssigkeiten eine Trü- bung, bei anderen eine merkliche Konzentrations- änderung bewirken musste, so wurde über die- selbe im Abstand von etwa 8 mm eine dünne, planparallele Glasplatte gelegt und auf diese ein passend geformtes U-förmiges Trockengefasschen mit Phosphorsäureanhydrit gestellt. Eine Papp- hülle, welche nur für das Fernrohr und das Thermometer Offnungen hatte, sollte die so ziemlich getrocknete Luft gegen den Aussen- raum abschliessen. Gleichwohl musste bei be- sonders hoher Luftfeuchtigkeit die Platte im Laufe einer Beobachtungsreihe zuweilen von dem kondensierten Wasser gereinigt werden. Die Messung der Winkel erfolgte an dem Höhenkreis eines guten älteren astronomischen Universalinstrumentes von Reichenbach & Ertel in München, dessen Nonius 4" ergab. Auf der horizontalen Achse desselben war das Kolli- mationsrohr eines Ab besehen Spektrometers seitlich befestigt. Die Beleuchtung mit Na-licht besorgte ein Bunsenbrenner mit von Kochsalz- lösung durchtränktem Asbestpapier. Die Temperaturen wurden mit einem Platin- widerstandsthermometer gemessen. Der Durch- messer des von Heraus, Hanau, gelieferten, dop- pelt mit weisser Seide umsponnenen Drahtes betrug 0,033 mm. Der Draht war auf ein U- fbrmiges Glimmerplättchen aufgewickelt, an dickere Platinzuführungsdrähte angeschweisst und in eine ähnlich geformte Büchse aus sehr dünnem Kupferblech eingeschoben. (Fig. 2.) ■• — \ — I Fig. 2. Die Messung des Widerstandes geschah mittels einer Kohlrauschschen Walzenbrücke mit beiderseitigem Vorschaltwiderstand ') und eines Du Bois-Rubensschen Galvanometers*^) mit i) F. Kohlrausch, Wied. Ann. 56, 177, 1895. 2) Dtt Uois und Rubens, Wied. Ami, 48, 236, 1893. sehr hohem Widerstand. In dem Stromkreise des Elementes war ein Baiastwiderstand von ca. 1 100 Ohm eingeschaltet, um eine merkliche Erwärmung des Thermometers durch den Strom unmöglich zu machen. Als Stromschlüssel wurde der im 2. Jahrg. dieser Zeitschrift S. 381 be- schriebene Doppelschlüssel benutzt. Um ein künstliches Altern des fertiggestellten Thermometers zu bewirken, wurde dasselbe zu- erst lange Zeit auf einer Temperatur von etwa + 130^ gehalten und hierauf oft Änderungen im Intervalle — 8o^ o*^ und icx)^ ausgesetzt. Nachdem der Widerstand bei o** und der Tem- peraturkoeffizient zwischen o^ und + 100*^ kon- stant geworden war, wurden die Konstanten des Thermometers definitiv bestimmt, und zwar ^Itilkrtifi. i^»g. 3. der Widerstand bei — 79,4^ in fester Kohlen- säure 0, bei o^ und bei '+icx)^ Es ergab sich hieraus der Temperaturkoeffizient zwischen o^ und 100^ \ ^— -^ ) zu 0.002022 und zur Um- rechnung der „Platin-" auf „Wasserstofftempe- raturen" die Formel / = 1 ,02738 . / — 0,0002738 . /-. Bei der Konstruktion des Thermometers wurde sehr dünner Draht und ziemlich hoher Wider- stand (bei o^ 248,07 Ohm) gewählt, da dies einerseits eine kleine Wärmekapazitätund schnelle Annahme der Temperaturänderungen, anderer- seits einen sehr geringen Einfluss der unregel- 1) PuBoisuudWills, Vgrh.a. d. i)hys,Gvi».l, |68, 18(^9. 134 Physikalische Zeitschrift. 3, Jahrgang. No. 7, massigen Temperaturverteilung in den heraus ragenden Zuflihrungsdrähten zur Folge hat. Das Thermometer, welches von den Wänden des Gefässes und dem Spiegel überall etwa I mm Abstand hatte, wurde so eingesetzt, dass der mittlere Teil des Spiegels zur Beobachtung frei blieb und mit Draht an der Ebonitplatte befestigt. Alsdann wurde die Flüssigkeit bei Zimmertemperatur eingefüllt, und das reflektierte Bild im Fernrohr eingestellt, wobei meistens noch eine geringe Änderung an der Einjustie- rung der Fussschrauben des Gefassträgers nötig war. Hierauf wurde das Gefäss mit der Kälte- mischung — feste Kohlensäure mit Äther — untergeschoben und entsprechend befestigt. Dasselbe war, um die störenden Ätherdämpfe abzuhalten und dieTemperaturen länger konstant zu erhalten, oben mit Watte abgedeckt. Die Beobachtung des Brechungsverhält- nisses und der Temperatur erfolgte völlig gleich- zeitig, indem der eine von uns die Einstellung an der Walzenbrücke abwartete und, sowie diese erreicht war, der andere die Einstellung am Fernrohr bewirkte. Es konnten so, während die Temperatur von etwa — 70^ bis auf etwa o^ langsam (innerhalb 2 bis 3 Stunden) anstieg, grosse Reihen (bis zu icx)) zusammengehöriger Beobachtungspaare für jede Flüssigkeit gewon- nen werden. Es wurden gemessen: Schwefelkohlenstoff, Toluol, Methyl-, Aethyl- und Amylalkohol, so- wie Äthyläther. Die Resultate wurden nach der Methode der kleinsten Quadrate durch eine Gleichung von der Form ;/ = ^ + ^./ Kr./^ zunächst für Platintemperatur dargestellt und alsdann auf die gewöhnliche Temperaturskala mittels der bereits angegebenen Reduktionsformel umgerechnet. Es ergab sich das Brechungs- verhältnis n für Natriumlicht bei der Tempe- ratur / für Amylalkohol zwischen o^ und — 70^ // = 1,42003 — 0,0.4625 / + o,Oß307 t^ Methylalkohol zwischen o^ und — 64^ ;/ = 1,34093 — 0,0a492-/ — 0,00823 /^ Äthylalkohol zwischen o" und — 67^ // = 1,37148 — o,Oj5io / + 0,0^303 t^ Äthyläther zwischen o^ und — 46" n = 1,36504 — o,OjS96 t — 0,0.5718 . t^ Toluol zwischen o^ und — 44*^ // = 1,50292 — o,o.t 507 / + 0,05 1 540 fi — 0,0., 8 /•» Schwefelkohlenstoff zwischen o^ und — 60^^ // = 1,64362 — 0,0,733 / + 0,0.900 tK Die mittlere Abweichung der einzelnen Be- obachtung betrug etwa 1,5 Einheiten der vierten Dezimale. Dieselbe rührt wohl hauptsächlich von mangelhaftem Temperaturausgleich in den vom Lichte durchsetzten Schichten und der da- durch bedingten geringen Schärfe der Einj>teUung bei den optischen Beobachtungen, nicht von Fehlern der Temperaturbestimmung her. Bei Toluol und Äthyläther wurden Beobachtungen unter — 44*^ resp. —- 46^ zur Berechnung nicht benutzt, da bei beiden ein zu rascher Tempe- raturwechsel die Beobachtungen bei tieferen Temperaturen unsicher machte. Aus den Resultaten geht hervor, dass die Alkohole und Äther, welche in Hinsicht auf die DK sich so stark von Schwefelkohlenstoff unterscheiden, in optischer Hinsicht ihm im unter- suchten Temperaturintervall vollständig ähnlich sind. Bemerkenswert ist, dass die Kurve des Brechungsverhältnisses bei Schwefelkohlenstoff unter o^ eine entgegengesetzte (allerdings ziem- lich schwache) Krümmung zeigt, als bei den über o« liegenden Temperaturen, was mit den Messungen von Ketteier*) übereinstimmt, der den Wendepunkt ungefähr bei o^ fand. Ob die übrigen untersuchten Substanzen ein ähn- liches Verhalten aufweisen, lässt sich an der Hand des bis jetzt vorhandenen Beobachtungs- materiales nicht sicher entscheiden. Von grossem theoretischen Interesse wäre, diese Verhältnisse weiter zu tieferen Tempera- turen, womöglich bis zum Erstarren der Flüssig- keiten zu verfolgen, was jedoch mit der ange- wandten Methode kaum möglich ist. Der An- wendung von anderen Methoden steht entgegen, dass für das Brechungs Verhältnis des Glases bei sehr tiefen Temperaturen unseres Wissens bis- her keine Daten vorliegen. 1) Kctteler, Wied. Ann. 85, 662, 1888. Darmstadt, Physikalisches Institut der Technischen Hochschule. (Eingegangen 16. Dezember 1901.) Volumenänderung des Quecksilbers beim Übergang aus dem starren in den flüssigen Zustand und thermische Ausdehnung des Vi starren Quecksilbers.^) Von L. Grunmach. Die Methode, deren ich mich zur Bestimmung der Volumenänderung des Quecksilbers bei Änderung seines Aggregatzustandes bediente, war folgende: An ein cylindrisches thermo- meterartiges Gefäss aus schwer schmelzbarem Jenenser Glase von etwa 2,5 ccm Inhalt war eine sorgfältig kalibrierte und mit arbiträrer Skala versehene Kapillarröhre angeschmolzen, welche oben in eine kleine trichterförmige Erweiterung behufs bequemer Füllung des Thermometers endigte. Es wurde zunächst mit reinem abso- I) Vurgetrajjcn auf der Versammlung deutscher Xatur- forsgh^r und ArzU zu Hamburg, Abteilung 2, 25. Scptbr. 1901. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 7. U5 luten Alkohol gefüllt, und ^war in der Weise, dass, wenn es, nachdem mittels einer Wasser- strahlluftpumpe unter Erwärmung und vorsich- tiger Erschütterung der Gefässwandung alle Luft- bläschen ausgetrieben waren, seiner ganzen Länge nach in fein zerstossenes schmelzendes Eis ein- gebettet war und darin etwa zwei Stunden lang gestanden, der Alkoholmeniskus mit dem An- &ngsstrich (Nullpunkt) der Teilung genau zu- sammenfiel. Nunmehr wurde das Thermometer, welches ich mit A ( \ Alkohol + l^ Alkohol) be- zeichnen will, oben zugeschmolzen, dann ganz allmählich bis auf — 80^ C. abgekühlt und in mehreren Vergleichungsreihen in dem Tempera- turintervall von — 80 bis — 30^ C, von Grad zu Grad bei aufsteigender Temperatur fort- schreitend, mit einem von R. Fuess herge- stellten, in halbe C.-Grade geteilten Normal- Alkohol-Thermometer iV, welches von der Physi- kalisch-Technischen Reichsanstalt geprüft und beglaubigt war, verglichen. Als Bad diente ein mit einem Gemisch von fester Kohlensäure und abgekühltem Alkohol gefülltes grösseres Glas- äO —to ^90 -so ^*o -30 -J0 -W 9 ' — • — ~ ^ < 7 10 \ ^ 7 «0 cr^ (^ / 50 \ ^ i e K — y / #0 s f y / 49 ^ ,/ / «0 ^ l / fO € ^^ ^ d 00 <^ /^ J» y^ y^ / tao ^ y / y t16 ^ ^ J / uo -it / / A90 / 7^ fH) V r —i _ • ISO geföss, welches konzentrisch von einem mit einer Kältemischung gefüllten Gefäss umgeben und mit einer geeigneten Rührvorrichtung ver- sehen war, um während der Beobachtungen eine hinreichende Konstanz der Temperatur herzu- stellen. Die Ablesungen erfolgten mittels zweier Ablesemikroskope, welche halbe Zehntelgrade mit Sicherheit zu schätzen gestatteten in der Weise, dass in dem Momente, in welchem für den einen Beobachter ') der AlkohoHndex mit einem vollen Gradstrich des Normalthermome- ters N koinzidierte, a tempo die Ablesung des Thermometers A durch den anderen Beobachter i) Herr Ingenieur Seibt war so freundlich, mich bei den Versuchen zu unte^Utzen, wofür ich ihm auch an dieser Stelle metoen verbiadli^Ksten Dank sage. erfolgte. Auf diese Weise sind fiinf Verglei- chungsreihen auagefiihrt worden, welche eine sehr gute innere Übereinstimmung zeigten, und deren Ergebnisse durch die nahezu geradlinig verr laufende Kurve OA graphisch dargestellt werden. Die Abszissen geben, von rechts nach links in absteigendem Sinne, die mit dem Normal-Alko- holthermometer iV abgelesenen Temperaturen, während die Ordinaten die durch das Alkohol- thermometer A in Teilen seiner arbiträren Skala angegebenen Temperaturen darstellen. Um einige Vergleichungspunkte, die wir nach- her gebrauchen werden, herauszugreifen, so ent- sprechen den Angaben —78,2 « C. von A' -38,5 —33.7 o »I ♦I die Angaben 149,86/. von A 73,11 64,03 o I» tt rt lOC. entsprechen 1,9321 /. von A 1,9160 1,8998 »f >f Hieraus ergiebt sich, dass in dem Temperatur- intervall von —78,2 bis —38,5« C. —38,5 M —33,7 -33,7 n o Hierauf wurde das Alkoholthermometer A oben geöffnet, seines Alkohols entleert und nach sorg- fältigster Austrocknung zur Hälfte mit reinem destillierten Quecksilber, zur anderen Hälfte mit dem Alkohol derselben Sorte gefüllt. Dies ge- schah in der Weise, dass das Instrument zu- nächst wie ein Quecksilberthermometer mit reinem Quecksilber gefüllt wurde, so dass, wenn es wieder seiner ganzen Länge nach in klein zerstossenem schmelzenden Eise zwei Stunden lang eingebettet gestanden, der Quecksilber- meniskus genau mit dem Nullpunkte der Skala koinzidierte, dass hierauf die Gesamtmasse des Füllquecksilbers durch Wägung (zu 31,180 g) ermittelt und das Instrument zur Hälfte mit der halben Masse (15,590 g) dieses Quecksilbers und zur anderen Hälfte wieder mit dem Alkohol in der vorhin angegebenen Weise gefüllt wurde, so dass, wenn es seiner ganzen Länge nach sich genügend lange in Eis befand, der Alkohol- meniskus wieder genau mit dem Nullpunkte der Skala zusammenfieL Das auf diese Weise herge- stellte Quecksilber- Alkoholthermometer, welches ich mit ß ( '/i Quecksilber + V2 Alkohol) be- zeichnen will, wurde nun genau so wie vorher das Alkoholthermometer A mit dem Normal- Alkoholthermometer A^in sechs unabhängigen Be- obachtungsreihen, die wieder eine gute innere Übereinstimmung zeigten, verglichen. Die gra- phische Darstellung der Ergebnisse dieser Be- obachtungsreihen giebt im Mittel die Kurve OB, in welcher wir drei Teile unterscheiden können: erstens den Teil ßB\ welcher dem Temperatur- intervall von - 78,2 bis —38,5^ C. entspricht, in welchem das Quecksilber sich in starrem Zu- / '36 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 7. Stande befindet, zweitens das Kurvenstück ///> , welches dem Temperaturintervall von — 38,5 bis — 33,7" C. entspricht, innerhalb dessen der Schmelzprozess vor sich geht, und drittens das Kurvenstück //' Ö, welches dem Temperatur- intervall von — 33,7 bis o*^ C. entspricht, in welchem das Quecksilber sich in flüssigem Zu- stande befindet. Den vorhin mitgeteilten Temperaturangaben tles Normal-Alkohol- eiitsprechen von B thermometers N die Temperaturangaben — 78,2® C. 118,49/. —38,5 „ 76,82 „ —33,7 M 36,32 „ o o Hieraus ergiebt sich, dass in dem TemperaturintervaJl —78,2 bis —38,5» C. lO C. entsprechen 1,0527 />. von B 8,4375 1,0777 — 3<^5 „ "33,7 —33,7 „ — o Um nun aus der dem Gange des ( \ Quecksilber + Vi Alkohol)-Thermometers B entsprechenden Kurve OB^ welche ja die Volumenänderungen von Quecksilber und von Alkohol zusammen darstellt, die Volumenänderungen des Queck- silbers allein zu erhalten, hat man nur die un- bedingt zulässige Annahme zu machen, dass für ein und dasselbe Temperaturintervall die Vo- lumenänderungen des halben Alkoholvolumens xi\\x halb so gross sein werden, wie diejenigen des ganzen Alkoholvolumens. Die Volumen- änderungen des halben Alkoholvolumens werden nun graphisch dargestellt durch die ebenfalls nahezu geradlinig verlaufende Kurve OC^ deren Ordinaten in jedem Punkte halb so gross sind, wie die Ordinaten der entsprechenden Punkte der Kurve OA, Durch Kombination der beiden Kurven OB und ÖC ergiebt sich demgemäss die Kurve OD^ welche die Volumenänderungen des Quecksilbers allein in dem Temperaturintervall von — 78,2 bis o^ C. graphisch darstellt. Man kann wieder drei Teile derselben unterscheiden, den ersten, von — 78,2 bis — 38,5® C. reichend, bei welchem das Quecksilber sich in starrem Zustande befindet und pro i" C. sich um 0,0867 /. der arbiträren Skala ausdehnt; zweitens den Teil der Kurve, welcher dem Temperatur- intervall von — 38,5 bis — 33,7^ C, innerhalb dessen der Schmelzprozess vor sich geht, ent- spricht, und in welchem - wenn, um einen Vergleich zu gewinnen, die Annahme einer pro- portionalen Verteilung zulässig ist — , i ^^ C. eine Volumenänderung von 7,4795 /. der arbiträren Skala entsprechen würde, und drittens den dem Temperaturintervall von — 33,7 bis o" C. entsprechenden Teil, in welchem das Queck- silber sich in flüssigem Zustande befindet und pro i^C. eine Volumenändenmg von 0,1278/. der arbiträren Skala erfährt. Es würde sich also das Quecksilber allein pro I ^ C ausdehnen . im Temperaturintervall von— 78,2 bis — 38,5*^C. um 0,0867/. *^^rarbitrann „ -38,5 „ -33,7 „ 7,4795,, „ —33,7 „ o „ 0,1278,, Es folgt hieraus, dass sich Quecksilber während des Schmelzprozesses 86,50 mal stärker ausdehnt als in starrem und 58,68 mal stärker als in flüssigem Zustande, und dass die Ausdehnung des starren Quecksilbers 0,6784 oder abgerundet \^ der Ausdehnung des flüssigen Quecksilbers beträgt, so dass, wenn wir den Ausdehnungs- I koeffizienten des flüssigen Quecksilbers zu 0,000 1 8 1 annehmen, derjenige des starren Queck- I Silbers 0,000123 ist. I Eine starre Quecksilbermasse, deren Volumen kurz vor dem Schmelzen i ccm beträgt, ver- grössert durch den Schmelzprozess ihr Volumen auf 1 ,050982 ccm, also um etwas mehr als 5 Proz. ') i) Hcir J. W. Mallet findet als Dichte des starren Queck- silbers bei —38,850 C. (Proc. of the Roy. Sog. 26. 77. 1877 1 den Wert 14,1932, was einer Volumenzunahme während des bchmelzprozesses von nur 3,7 Proi. entsprechen würde. (Eingegangen 8. Dezember 1901.) VORTRÄGE UND DISKUSSIONEN VON DER 7^ NATUR- FORSCHERVERSAMMLUNG ZU HAMBURG. F. Necscn (Berlin), Zur Blitzableitcrfrage. ') An der Hand von zwei Blitzschlägen wurden Einzelheiten in Bezug auf die Anordnung der Blitzableiter für Gebäude und für elektrische Anlagen besprochen. Der eine Blitzschlag traf ein mit Farad ayschem Käfig geschütztes Ge- bäude einer Sprengstofflfabrik und zeigte die I' Abteil eiliW 3. 23. September 1901. Schädlichkeit von eisernen Befestigungen für den Blitzableiterstrang. Zu Seiten des ge- troffenen Gebäudes befanden sich zwei andere, die mit einem Blitzableiter nach Gay- Lussac, also mit Fangstange, und einer Ergänzung desselben durch einen Faradayschen Käfig versehen waren. Ferner standen zwei hohe Fangstangen auf Schutzwällen dicht neben dem getroffenen Gebäude. Letzteres hatte einen Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 7. 137 Blitzschutz in Gestalt eines Faradayschen Käfigs ohne Fangstange. Der Blitzschlag hat die beiden Fangstangen auf den Wällen und das eine Gebäude getroffen. An dem letzteren ist vermutlich durch die eisernen Befestigungs- nägel für die Ableitung ein Seitenschlag zu der ganz naheliegenden Wasserleitung übergegangen, welche unter der Erde mit dem Abieiter verbunden war. In anderen Fällen sind aber umgekehrt gut- leitende Befestigungen nötig, so dass die Frage nach dem Material, aus welchem letztere herzu- stellen sind, nicht allgemein gelöst werden kann. Blitzschläge in dasKabelnetzderBerlinerStrassen- bahn beweisen, dass für die dort gewählte An- ordnung der Blitzableiter zwischen den Zu- führungsmasten besser eine Anordnung direkt an letzteren selbst zu wählen ist, dass ferner der Blitzableiter, um sicher zu wirken, grössere Ent- ladungsflächen haben muss, als wie gewöhnlich genommen werden. Eine derartige Anordnung ist schon früher vpm Vortragenden in seinen „Sicherungen" vorgeschlagen. (Selbstreferat des Vortragenden.) (Eingegangen 4. Oktober 1901.) J. Classen (Hamburg), Über ein Photometer zur Messung der Helligkeitsverteilung in einem Räume ohne Zuhilfenahme einer Zwischenlichtquelle. ') Während es bereits verschiedene Mittel giebt, sei es an der Photometerbank, sei es durch das Weberphotometer, um die Helligkeitsverteilung um eine mit Lampenglocke oder Reflektor ver- sehene Lichtquelle herum zu messen, so ver- sagen diese Mittel doch mehr oder weniger, so- bald es sich darum handelt, in der Praxis in fertigen, im Betriebe befindlichen Beleuchtungs- anlagen die Lichtverteilung mit der wünschens- werten Sicherheit zu messen, da das Beziehen aller Messungen auf eine konstante Zwischen- lichtquelle zur Voraussetzung hat, dass die Hel- ligkeit der zu messenden Lichtquellen selbst während der ganzen Dauer der Untersuchung nicht infolge veränderter Stromstärke oder Gasdruckes merklichen Schwankungen unter- worfen ist. Besonders störend wird dies em- pfunden, wenn es sich um die Lichtverteilung in vom Tageslicht beleuchteten Räumen, etwa Schulzimmern, handelt. Der vorgezeigte Apparat löst diese Auf- gabe dadurch, dass die Messung der relativen Lichtverteilung von der absoluten Bestimmung der Helligkeit in Meterkerzen völlig getrennt ist. Auf einem soliden Stativ sind zwei i m lange, nach allen Richtungen bewegliche Arme befes- I; Abteilung 2, 23. S^'ptember 1901. tigt, welche zwei weisse Schirme tragen. Der eine dieser Schirme wird an eine solche Stelle gebracht, wo die Helligkeit möglichst gross ist. der andere weisse wird dann herumgeführt in an Gradteilungen ablesbarer Weise, und seine Hellig- keit mit der des festgestellten Schirmes verglichen. Die photometrische Vergleichung geschieht da- durch, dass man durch ein Lummer-Brod- hunsches Prisma in der einen Richtung durch ein Rauchglas und eine Spiegeleinrichtung den beweglichen Schirm sieht, in der anderen Rich- tung durch zwei Nicols nach dem festen Schirm sieht. Durch Drehung des einen Nicols wird die Helligkeit des festen Schirmes messbar herab- gesetzt. Das Rauchglas auf der anderen Seite dient dazu, um den Lichtverlust in den Nicols zu kompensieren. (Selbstrcferat des Vortragenden.) (Eingegangen 14. Okto%er 1901.) Diskussion. (Von den Beteil. gten durchgesehen.) Lummer: Ich halte das Prinzip fiir sehr schön, weil man unabhängig von äusseren Schwankungen das Fortschreiten der Helligkeit bekommt. Ich wollte nur fragen, wie die Photo- metrie eingerichtet ist; das schien mir nicht durchsichtig genug. Man sieht durch ein Lummer-Brodhun- sches Prisma, so dass man in dem einen Teil des Gesichtsfeldes die Helligkeit der einen weissen Fläche, im andern Teil diejenige der anderen Fläche hat. Vermittelst des Nicols bringt man die grössere Helligkeit in messbarer Weise auf die geringere herab. Lummer: Dann müssen die diffusen Flächen also recht gross sein, dass das Gesichtsfeld aus- gefüllt ist. Classen: Ja, die Flächen müssen so gross sein, dass man nicht daran vorbei sieht. B.Walter (Hamburg), Ober die Haga- und Windschen Beugungsversuche mit Röntgen- strahlen. *) Die älteren Versuche von Kümmel, Fomm, Precht u. a., durch welche eine Beugung der Röntgenstrahlen nachgewiesen sein sollte, können jetzt wohl endgültig als erledigt angesehen werden ; und ich möchte daher nur noch daran erinnern, dass wohl der erste entschiedene Einspruch gegen diese Art von Beugungsversuchen in einer von Prof. Voller und mir gemeinschaft- lich veröffentlichten Arbeit^) erhoben wurde. Die endgültige Widerlegung derselben ver- danken wir allerdings erst Herrn C. H. Wind in Groningen, da dieser zuerst die richtige 1) Abteilung 2, 24. September 1901. 2) A. Voller u. B. Walter, Wied. Ann. 61, 88, 1897. 13« Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 7. Erklärung für die von jenen Beobachtern als Beugungsstreifen angesehenen Erscheinungen gab. Derselbe zeigte nämlich, dass wir es hier- bei trotz der oft ganz frappanten Deutlichkeit jener Streifen doch nur mit einer optischen Täuschung zu thun haben"). Schien somit die Frage nach der Beugung der Röntgenstrahlen vorläufig in negativem Sinne abgethan, so trat dieselbe alsbald in ein neues Stadium durch die Versuche, welche eben- falls von Herrn Wind in Groningen in Verbin- dung mit Herrn Professor Haga daselbst unter- nommen wurden^), und durch welche nach An- sicht dieser Beobachter nun doch der positive Nachweis für die Möglichkeit einer Beugung unserer Strahlen erbracht sein sollte. Diese Versuche untersclieiden sich von den früheren dadurch, dass dabei sehr viel engere Spalte zur Verwendung komrtien, eine Massnahme, die ja vom theoretischen Gesichtspunkte aus — mit Rücksicht auf die vermeintlich sehr kurze Wellen- länge der Röntgenstrahlen — gewiss als eine sehr richtige zu bezeichnen ist, die aber anderer- seits auch wieder die Schwierigkeiten der Be- obachtung sowie auch die Zahl der möglichen Fehlerquellen in einem ganz ausserordentlich hohem Grade vermehrt. Denn was z. B. den ersteren Punkt anbe- trifllt, so erfordert eine einzige derartige Haga- und Wind sehe Aufnahme einen Aufwand von X-Strahlung, der genügen würde, um etwa 5CX) bis 1000 Beckenaufnahmen zu machen, und mit Bezug auf den zweiten Punkt muss ich leider erwähnen, dass die zahlreichen und langwierigen Versuche, welche ich selbst in der ersten Hälfte d. J. im hiesigen Laboratorium nach der Gro- ninger Methode ausgeführt habe, nach meiner Ansicht keinen Grund zu der Annahme liefern, dass eine Beugung der X-Strahlen in dem Masse, wie sie die genannten Beobachter an- nehmen, stattfindet. Um Ihnen nun aber den Unterschied unserer beiderseitigen Beobachtungsresultate klar machen zu können, muss ich kurz daran erinnern, dass bei diesen Versuchen im wesentlichen nur zwei Spalte zur Verwendung kommen, von denen der erste, der sogenannte X-Spalt, der in nächster Nähe der Röhre aufgestellt wird, eine Höhe von 5 — 10 mm und eine überall gleiche Breite von etwa Vioo nim hat. Derselbe dient be- kanntlich nur dazu, eine möglichst punkt- resp. strichfbrmige Strahlenquelle zu schaffen. Das durch ihn hindurchtretende ausserordentlich dünne Strahlenbündel fällt dann in etwa 75 cm Abstand auf den sogenannten „zweiten" oder „Beugungsspalt", welcher eine Länge von etwa i) C. H. Wind, Kon. Akad. Amsterdam Juni 24, 1898 u. Wied. Ann. 68, 884, 1899. Diese Zeitschrift, 1, 112, 1899. 2) H. Haga und C. H. Wind, Kon. Akad. Amsterdam. April 25, 1899 u. Wied. Ann. 68, 884, 1899. 2 cm und einen Querschnitt von der Gestalt eines Keiles hat, dessen Breite oben etwa ^50 und unten etwa V500 ^^ beträgt. In weiteren 75 cm Abstand davon ist dann die photogra- phische Platte aufgestellt, die das in dieser Weise entworfene Bild des zweiten Spaltes aufTängt. Sollen diese Versuche genau sein, so muss man natürlich dafür sorgen, dass die drei hier in Frage kommenden Objekte, nämlich die beiden Spalte und die photographische Platte, sich während der ganzen Dauer der Aufnahme, die unter Umständen mehrere Tage währen kann, nicht gegeneinander verschieben. In Gro- ningen befestigte man zu diesem Zwecke jeden dieser Gegenstände für sich an einem schweren Stative und setzte dann alle drei gemeinsam auf eine schwere Steinplatte. Bei meinen Ver- suchen dagegen habe ich, wie Sie sehen, die drei Objekte gemeinsam auf eine etwa 2 m lange und etwa 2 cm dicke Eisenstange mit quadratischem Querschnitt gesetzt und diese letztere dann mit Schraubzwingen an den Enden eines langen und soliden Eichentisches be- festigt. Dass diese letztere Aufstellungsart in Bezug auf Standfestigkeit derjenigen der Groninger Beobachter vorzuziehen ist, dürfte aus dem Vergleich der beiden hier nebeneinander auf- geklebten Spaltbilder hervorgehen, von denen das eine von Haga und Wind und das andere von mir herrührt, welche beide die 14 malige Vergrösserung eines keilförmigen Spaltes von etwa o,(X)5 bis 0,01 mm Breite darstellen und auch beide nahezu bei derselben Entfernung zwischen Spalt und photographischer Platte aufgenommen wurden. Die näheren Ausmessungen der Bilder ergeben, dass das in Holland angefertigte im ganzen genommen etwa 3— 4 mal so breit ist, als es den geometrischen Verhältnissen nach hätte sein dürfen, eine Anomalie, die von den Beobachtern auf Erschütterungen zurückgeführt wird. Das von mir erhaltene dagegen zeigt in allen seinen Teilen ungefähr die von der Theorie geforderte Breite, soweit die Genauig- keit der Messungen eine Bestimmung derselben zulässt. Zum Teil mag diese grössere Schärfe meiner Bilder auch daher rühren, dass ich die Dauer der Aufnahme, die in Groningen bis zu 200 Stunden betragen hatte, durch Benutzung grösserer elektrischer Energie und vor allem auch widerstandsfähigerer Röhren — zumeist Wasserkühlröhren — auf 4 — 6 Stunden herunter- setzen konnte, trotzdem die Breite meines ersten Spaltes nur ungefähr ^/j von derjenigen der hol- ländischen Beobachter betrug. Der Induktor hatte eine maximale Schlagweite von etwa 60 cm und wurde ausschliesslich mit Wehnelt- Unterbrecher betrieben. Um Ihnen ferner einen ungefähren Begriff Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 7. 139 von der bei einer solchen Aufnahme aufgewandten sekundären elektrischen Energie zu geben, teile ich mit, dass bei einer solchen sechsstündigen Aufnahme z. B. in jeder Sekunde im Mittel 130 Schläge jenes grossen Induktoriums, bei der ganzen Aufnahme also nahezu 3 Millionen Entladungen durch die Röhre gingen. Dabei wurden in dieser Z.eit aus dem Antikathoden- gefässe der letzteren über '/2 Liter Wasser ver- kocht. Um d^her das letztere nicht so oft er- neuern zu müssen, habe ich mir für die^e Ver- . suchcf eigens Röhren mit besonders grossen Antikathodengefassen anfertigen lassen. Die Röhre selbst befand sich während der ganzen Dauer der Aufnahme in dieser Bleikiste, did nach der Richtung der Spalte zu eine kleine, -düfch horizontale und vertikale Bleiblenden .genau abzugrenzende Öffnung Hess, nach hinten- zii aber* soweit als möglich mit bleiüberzogenen Hölzbrettern abgedeckt war, um die Sekundär- strahlung der Röhre gleich von vornherein so- weit als möglich abzufangen. Nichtsdestoweni- ger erwies es sich als nötig, auch noch den ganzen Raum zwischen der photogr^pjiischen i Platte und dem zweiten Spalte, sowie auch die erstere von hinten her durch Bleiplatten abzu- grenzen, da sich erst dann vollständig saubere Bilder ergaben. Von besonderer Wichtigkeit erschien es mir fern'er, bei diesen Versuchen darauf zu achten; dass die Härte der Röhre möglichst während der ganzen Dauer der Aufnahme kon- stant blieb, was mir wenigstens nahezu durch Benutzung der neuen Müll ersehen Röhren mit automatischer Reguliervorrichtung gelang, auf deren Beschreibung ich hier natürlich nicht näher eingehen kann. Die Anwendung einer Röhre mit konstanter Härte schien mir nämlich deswegen notwendig, weil doch nur unter diesen Umständen auf die möglichste Homogenität der Strahlung gerechnet werden konnte, eine Bedin- gung, von deren Erfüllung doch auch in der Optik die Deutlichkeit einer Beugungserschei- nung in hohem Grade abhängt. Aus diesem Grunde habe ich mir an der Bleikiste, in der die Röhre sich befand, eine besondere Vor- richtung zum Kontrollieren der Härte der Röhre anbringen lassen und die im wesentlichen aus einer dicken Bleiplatte mit einer Reihe von Löchern bestand, auf welche verschieden dicke Platinbleche aufgekittet waren. Auf die vielen Vorsichtsmassregeln, die man zur genauen Einstellung der Spalte anzuwenden hat, will ich hier nicht eingehen; trotz alledem zeigten nun aber meine Aufnahmen, wie ja auch die Ihnen herumgegebene, keine Andeutung von Beugung in dem Haga- und Wind sehen Sinne. Ich teilte dieses Resultat den Herren mit, mit denen ich schon längere Zeit hindurch wegen dieser Versuche in Briefwechsel stand und die mir sogar in der freundschafUichsten Weise dazu ihre Spalte zur Verfügung gestellt hatten. Hierdurchsah sich sodann Herr Wind veranlasst, persönlich nach hier zu kommen, um mir die in Groningen erhaltenen Original- negative vorzulegen. Ich überzeugte mich dann allerdings, dass bei diesen Aufnahmen in dem Bilde des keilförmigen Spaltes thatsächlich ge- wisse UnregelYnässigkeiten vorkommen, wie Sie sie ja auch wohl auf dem herumgereichten Bilde gesehen haben und die man vielleicht auf eine Beugung der Strahlung zurückfuhren konnte, wenn jede andere Möglichkeit der Erklärung fehlte. Auch Hess ich mich auf Grund dieses Besuches herbei, meine Versuche noch ein- mal wieder aufzunehmen, ohne indessen auch diesmal zu anderen Resultaten als früher zu gefangen. Ich bin daher schliesslich zu der Ansicht gekommen, dass die erwähnten kleinen Unregel- mässigkeiten in den Gröninger Aufnahmen auf photographische Ursachen zurückzufuhren seien, uhd zwar entweder darauf, dass die Schicht der dabei benutzten Platten nicht überall die gleiche Empfindlichkeit hatte oder auch darauf, dass durch die äusserst lange fortgesetzte Entwicklung dieser Platten erst derartige Un- regelmässigkeiten hervorgerufen wurden. Ich selbst habe nämlich meine Platten stets nur so lange entwickelt, bis in den nichtbelichteten Teilen derselben die erste Spur des Schleiers auftrat, ein Verfahren, welches ich zur Erzielung klarer und einwandfreier Bilder besonders auch in diesem Falle für notwendig halte. Man muss sich nämlich vergegenwärtigen, dass es sich hier um Unregelmässigkeiten handelt, die so geringfügiger Natur sind, dass man sie über- haupt nur bei Anwendung ganz besonderer Beobachtungsmethoden sieht. Der hauptsächlichste Grund aber, warum ich auch heute noch diese meine Auffassung über die Haga- und Windschen Versuchs- resultate aufrecht erhalten muss, ist der, dass diese Bilder auch noch andere Unregelmässig- keiten zeigen, welche sich von den von den Ver- fassern selbst in Anspruch genommenen nur durch ihre noch geringere Ausdehnung unterscheiden, welche aber eben aus diesem Grunde sicher nicht durch eine Beugung veranlasst sein können. Denn eine hierdurch hervorgerufene Verbreiterung des Spaltbildes ifluss sich in demselben doch min- destens auf eine Grösse hin ausdehnen, die un- gefähr der Höhe der Strahlenquelle, d. h. dem Durchmesser des strahlenden Fleckes auf der Antikathode gleich ist, also zum mindesten auf I — 2 mm; man findet nun aber in den Haga- und Windschen Bildern auch Verbreiterungen, deren Länge nur ungefähr ein Zehntel des obigen Betrages ausmacht, wie Sie sich durch Betrachtung I40 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 7. der Ihnen hier unter dem Mikroskop ausge- stellten Aufnahme überzeugen können. Ist somit das Resultat aller dieser langwie- rigen Versuche mit Rücksicht auf den eigent- lich dadurch erstrebten Zweck nach meinem Dafürhalten bis jetzt ein negatives, so habe ich nun doch für meinen Teil diese Versuche dazu benutzt, einerseits eine Methode zur möglichst genauen Messung der Härte einer Röntgen- röhre auszuarbeiten, um dadurch womöglich auch auf diesem Gebiete zu einer allgemein brauchbaren Härteskala zu gelangen, und fer- ner zweitens auch dazu, diejenige Form des W eh nelt-Unterb rechers herauszufinden, welche sich für eine längere Benutzung als die halt- barste erweist. Die Versuche in ersterer Hinsicht sind frei- lich bisher noch nicht ganz abgeschlossen, das zweite Problem dagegen glaube ich in der Ihnen hierher gestellten Form des Unterbrechers einiger- massen gelöst zu haben; worauf ich hier indessen nicht näher eingehen kann. (Selbstreferat des Vortragenden.) (Eingegangen 28. September 1901.) Diskussion. (Von den üeteiligten durchgesehen.) Haga (Groningen): Ich habe mit Vergnügen bemerkt, dass Herr Walter es als eine Thatsache hinstellt, dass wir Verbreiterungen des Spaltes beobachtet haben. Wir haben auch angefangen, unsere Versuche zu wiederholen, haben aber bisher damit Pech gehabt. Die letzte Aufnahme, die wir in voriger Woche machten, hat aller- dings die Verbreiterung nicht gezeigt, ebenso wie die Aufnahmen, die hier in Hamburg ge- macht sind. Da.s zeigt aber nur, meine ich, dass wir noch zu wenig von den X-Strahlen wissen. Unter einigen Umständen bekommt man die Verbreiterung, unter anderen nicht, wenn vielleicht die Strahlen andere sind. Herr Dr. Walter schiebt die von uns erhaltenen Ver- breiterungen auf ungleichmässige Empfindlich- keit der Platte. Es ist doch aber sehr auffällig, dass gerade dort, wo die Verbreiterung wegen der Beugung zu erwarten ist, die Empfindlich- keit so unregelmässig sein soll. Dass die lange Entwicklung dem Bilde schaden könnte, leuchtet mir nicht ein. Wir haben Platten sehr lange entwickelt, sogenannte Standentwicklung gemacht; da zeigten sich zwar Schleier, aber keine Unregelmässigkeiten. Ich zweifle, ob die lange Entwicklung schadet, ich glaube vielmehr, man muss lange entwickeln; denn es handelt sich um sehr kleine Intensitäten, und wenn man sehr bald mit der Entwicklung aufhört, bekommt man nichts im Bilde. Das ist keine Hypothese, sondern stützt sich auch auf Versuche von Herrn Wind, über die er wohl noch selbst ettvas sagen wird. Also ich gestehe, dass die Sache noch nicht ganz erledigt ist, aber ich sehe nicht ein, dass unsere Verbreiterung, die wir veröffentlicht haben, anders erklärt wer- den kann, als dadurch, die Beugung der X-Strahlen anzunehmen. Es mag sein, dass wir die X- Strahlen noch nicht genügend kennen, und ge- rade deshalb ist es vielleicht für Herrn Walter nicht günstig gewesen, dass er homogene Strah- lung zu bekommen suchte. Wir haben bei 200 Stunden Exposition sicher nicht immer diesel- ben Strahlen gehabt, weil die Röhre nicht immer denselben Härtegrad hatte, und gerade dadurch haben wir wohl manchmal stundenlang etwas bekommen und manchmal stundenlang nichts. Wind (Groningen): Was wir Herrn Walters Bedenken gegen unsere Versuchsmethode und unsere Deutung der erhaltenen Resultate ent- gegenhalten können, ist der Hauptsache nach schon von Herrn Haga beigebracht worden. Ich erlaube mir aber, in einigen Punkten noch etwas hinzuzufügen. Ich möchte dabei eine Bemerkung in Bezug auf die Frage der Homogenität der Strahlung vorausschicken. Herr Walter sagt, sich bemüht zu haben, die Strahlen möglichst homogen zu machen, weil dies ja auch für die gewöhnlichen Beugungsversuche der Optik zweckmässig ist. Dass aber bei jedem einzelnen Versuch die Homogenität der Strahlung, in gewöhn- lichem Sinne, durch den Gebrauch nur einer einzigen Röhre oder von Röhren, welche sich an Härte möglichst gleich sind, bedeutend er- höht wird, dürfte wohl durchaus illusorisch sein, weil wahrscheinlich sogar in der Strahlung einer einzigen unter möglichst gleichbleibenden Ver- hältnissen arbeitenden Röhre schon eine ausser- ordentlich lange Reihe von Wellenlängen mit unter sich vergleichbarer Intensität vertreten ist. Eine massige Homogenität, in gewöhnlichem Sin- ne, könnte man ja auch nur erwarten,wenn es er- laubt wäre, die X-Strahlen aufzufassen als durch nicht stark gedämpfte Schwingungen bestimmter kleiner Systeme verursacht, was wohl nicht der Fall sein wird. Hat man hingegen als Ursache jener Strahlen die impulsartigen elektromagne- tischen Störungen anzusehen, welche sich beim Anprall der Elektronen an der Antikathode ringsum in den Äther ausbreiten, so hat man — weil dieser Mechanismus an sich nichts Pe- ! riodisches hat — auch in der Strahlung über- I haupt nicht das Hervortreten eng begrenzter Wellenlängengebiete , sondern vielmehr eine kontinuierlich verlaufende Energiekurve zu er- warten. Eine Art Beugungserscheinungen wird man aber allerdings auch bei der zuletzt erwähnten Auffassung voraussagen können, nämlich eine Verbreiterung im Bilde eines sich verjüngen- rbysikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 7. den Spaltes an der Spitze. Dieses folgt aus Herrn Sommerfelds wie auch aus meinen eigenen theoretischen Betrachtungen, welche der vorigen Naturforscherversammlung in Aachen vorgelegt wurden. ') Und j ene Verbreiterung wird schon bei grösserer oder erst bei kleinerer Breite des Spaltes merklich werden, je nachdem die mittlere Zeitdauer der Impulse länger oder kürzer ist. Daneben kann auch eine Verbreiterung des Bildes in einiger Entfernung von der Spitze zumal vorkommen, aber nur in dem verhältnismässig günstigen Falle, dass die über die ganze Expositionszeit erstreckte mittlere Energiekurve der Strahlung bei irgend einer nicht zu geringen Wellenlänge zufälligerweise ein etwas stark ausgeprägtes Maximum aufweist; sogar können solche Verbreiterungen an ver- 'schiedenen Stellen auftreten, wenn sich in der Energiekurve mehrere solche Maxima vorfinden. Als solche nach der Theorie mögliche, aber nicht immer zu erwartende Ver- breiterungen haben Herr Haga und ich die von uns erhaltenen gedeutet. Aber es ist einleuchtend, dass man es garnicht in der Hand hat, die zu diesen Verbreiterungen not- wendigen Verhältnisse absichtlich hervorzurufen, da die Gestalt der mittleren Energiekurve für jede Röhre von vornherein nnbekannt ist und voraussichtlich sogar bei angeblich gleich- bleibenden Eigenschaften der Rohre bedeutende Schwankungen erleiden kann. Wenn es trotz- dem nicht ausgeschlossen sein möge, dass man durch das Anstreben einer augenscheinlich möglichst konstanten Wirkungsweise der Rohren die Erscheinung der betreffenden lokalen Ver- breiterungen im Bilde im günstigen Falle för- dern kann, so ist es doch weit davon entfernt, dass man erwarten könnte, dass jene Verbrei- terungen sich bei jedem Versuche in gleicher Weise, oder sogar überhaupt, wiederholen werden; vielmehr sollte man sich zufrieden geben, wenn einige Aufnahmen einer nicht allzugrossen Ver- suchsreihe die betreffende Erscheinung zeigen. Allerdings bleibt es angebracht, die Zahl der Versuche bedeutend weiter auszudehnen, um zu versuchen, eine mehr befriedigende Zahl von Dokumenten dieser Art einer Beugung der X-Strahlen herzuschaffen. Anders steht es um die Verbreiterung des Bildes, welche beim Mangel der vorigen Er- scheinung jedenfalls an der Spitze auftreten muss, wenn die X-Strahlen überhaupt elektro- magnetischer Natur sind. Wahr ist es, dass wir eine solche noch nicht unzweideutig haben nachweisen können, ebensowenig wie Herr Walter, wenn wir denn auch, auf Grund unserer jüngsten Aufnahmen, eine weitere Fortsetzung I) Vagi diese Zdbcluift 2, 392, 1900. 1 unserer Versuche noch nicht für ganz aussichts- los halten. Soviel ist aber unseres Erachtens ' auch sicher, dass man sich alle Mühe geben muss, um auch die allerschwächsten Einwir- kungen der Strahlung auf die photograp bische I Platte zur Geltung kommen zu lassen und dass I man dabei weder eine langdauernde Exposition I noch eine langefortgesetzte Entwickelungscheuen darf — wie Herr Walter für nötig hält — , ' wenn man nicht von vornherein verzichten will I auf die Entdeckung etwaiger Verbreiterungen j an der äussersten Spitze des Bildes. Ist doch die seitliche Ausdehnung des Bildes selbstver- ständlich begleitet von einer bedeutenden In- tensitätsverringerung über der ganzen Breite. ! Ich gebe hier einen Abdruck von Fig. 3 auf Fit', r. Fi«. 2. S. 266 des 2. Bandes der Physikalischen Zeit- : schrift herum '). wo die Inte nsitäts Verhältnisse j im Beugungsbilde eines sich verjüngen den Spaltes I bei beliebiger homogener Strahlung zahlenmässig I angegeben sind. Sie sehen daran, wie an den Stellen i- =0,1, wo die Verbreiterung des Bildes ■ erst recht deutlich hervortreten kann, die In- tensität nur noch + ■ von der Maximaünten- - 300 i sität beträgt, welche sich an der Stelle v= 2 vorfindet. Und dass solche I nte nsitäts unter- j schiede bei nicht genügender Exposition oder I 1) Die Red. diesci Zischr. wu so liebe nawüidig, tum nchtigea \'crstüadais die belielTendeii Figiuen au dies« Sletlc ! DOch einmal lU reprodiuieren. 142 Physikalische Zeitschrift. 3» Jahrgang. No. 7. Entwickelüng ganz gut die wirklich vorhandene seitliche Ausdehnung des Bildes gänzlich ver- wischen können, scheint mir in durchaus über- zeugender Weise hervorzugehen aus einer Ver- gleichung der am selbigen Orte abgedruckten Figuren i und 2 (hier als Fig. i und 2 wieder- holt), welche beides Beugungsbilder eines sich verjüngenden Spaltes mit gewöhnlichem Lichte sind, unter ganz ähnlichen Verhältnissen negativen Ergebnisse der Versuche von Herrn Walter nur geschlossen werden kann, dass bei jenen Versuchen die Energiekurve der X- Strahlen ein Maximum nicht oberhalb einer ge- wissen Grenze besessen hat. Aber diese Ver- suche können unser positives Resultat nicht widerlegen, und es ist immer noch zu hoffen, dass bei längerer Entwickelungszeit sich auch weitere Beugungserscheinurtgen ergeben werden. ^\' 3- aufgenommen, wobei aber das eine Bild (Fig. i) kurz, das andere (Fig. 2) lange be- lichtet und entwickelt wurde. Bei diesen beiden Aufnahmen war sogar auf dem weissen Schirme eine sich noch viel weiter seitlich er- streckende Beleuchtung an der Spitze des Bildes wahrzunehmen, welche es der schwachen In- tensität wegen nicht gelungen ist, photographisch zu reproduzieren. Alles zusammengenommen glaube ich also mit Herrn Haga, dass aus dem Die Versuche müssen daher jedenfalls weiter fortgesetzt werden. Walter: Gegen die Bemerkungen des Herrn Haga habe ich hauptsächlich das zu erwidern, dass sich bei jeder photographischen Aufnahme die lange Entwicklung der Platte durch eine entsprechende Verlängerung der Exposition mit kürzerer Entwicklung ersetzen lässt, und so lange die Herren die Verbreiterungen in der Mi-tte ihrer Spaltbilder nicht auf diese Weise Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 7. '43 erreicht haben, glaube ich daher meine Zweifel gegen die Beweiskraft derselben aufrecht er- halten zu müssen. Herrn Wind gegenüber habe ich ferner zunächst darauf hinzuweisen, dass sich in dem, was er über meine Bemü- hungen, die Strahlung der Röhre homogen zu machen, sagte, ein gewisser Widerspruch be- findet, insofern er anfangs diese Bemühungen für durchaus illusorisch erklärt, zum Schlüsse aber doch die Möglichkeit, auf diese Weise das Entstehen lokaler Verbreiterungen in dem Spalt- bilde zu begünstigen, nicht ganz von der Hand weisen kann. Was derselbe sodann über die an der Spitze des Beugungsbildes eines keil- förmigen Spaltes auftretende allgemeine Ver- breiterung sagte, ist g^nz in meinem Sinne ge- sprochen, und glaube ich deshalb in dieser Beziehung nur noch einmal darauf hinweisen zu müssen, dass Herr Wind selbst zugiebt, dass diese Verbreiterung weder durch die Groninger noch durch meine Versuche mit Sicherheit nach- gewiesen ist. Meines Erachtens wäre es aber gerade nach den Anschauungen des Herrn Wind die nächstliegende Aufgabe desselben, vor allem diese allgemeine, nach der Spitze zu immer grösser werdende Verbreiterung des Bildes nachzuweisen, d. h. also mit Röntgenstrahlen etwa ein Bild zu erhalten, wie er es in seiner Fig. 2, Bd. 2, S. 265 der Physik. Zeitschrift (in der Fig. 2 hierselbst reproduziert) mit Licht- strahlen erzielt hat, wobei ich natürlich von den Maximis und Minimis darin absehe. Zur Erreichung eines solchen Bildes würde auch ich eine lange Entwicklung der Platte fiir durchaus nicht unstatthaft halten. Ascbkinass (Berlin): Waren bei diesen Ver- suchen die Beugungsspalte auch an den inneren Rändern zugeschärft? Walter: Nein, diese sind von vorne nach hinten zu überall gleichbreit. Aschkinass: Sind da nicht Störungen zu befürchten von den sekundären X-Strahlen, die an den Rändern entstehen? Walter: Diese würden dazu wohl zu schwach sein. Haga: Zur Ausmessung des zweiten Spaltes mrd eine Platte so dicht als möglich hinter diesem Spalt aufgestellt; unter diesen Be- dingungen sieht man nur ein scharfes Bild. Während dann gerade die sekundären Strahlen am stärksten sein müssten. F. Braun (Strassburg), Über drahtlose Telc- graphie. ') Die Schaltungsweise Marconis ist Ihnen be- kannt. Er verwendete entweder einen Righi- Oszillator, dessen eine Kugel mit dem vertikal i) AbtcIliiDg 3, 24. September 1901. gefiihrten isolierten Senderdraht verbunden war, während die andere Kugel an der Erde lag; oder er Hess später direkt vom unteren Ende des geladenen Senders den Funken zu einem Erd- draht überspringen. Während man bei Anwen- dung des Righi-Oszillators über den elektrischen Anfangszustand des Senderdrahtes in Zweifel sein kann, wird man bei der zweiten Anord- nung unbedenklich annehmen können, dass zu- nächst der ganze isolierte Leiter auf konstantes Potential geladen wird, wie dies Kontrollver- suche unter Anwendung einer Influenzmaschine statt eines Induktors als Ladungsapparat auch bestätigten. Es handelt sich dann also um einen Hertzschen Oszillator von grossen Dimensionen. Wenn nun bei der Entladung auch unzweifel- haft Oszillationen entstehen, so kommt es doch infolge der starken Dämpfung nicht zur Bildung einer gut ausgesprochenen Welle auf dem Drahte. Ich will den Versuch statt der Erwägung sprechen lassen. Ein wesentlich horizontal gefiihr- ter isolierter Draht von 1 5 m Länge (Fig. i) endet Jnductor (VW k> o Fig. 1. am einen Ende in die Kugel eines Funkenmikro- meters von etwa 3 cm Durchmesser, welchem eine gleiche zur Erde gefiihrte gegenübersteht. Der Draht wird vom Induktor aus geladen, er repräsentiert den Marconisender und die Auf- gabe ist, die Verteilung der Spannungen, wie sie bei dem Entladungsvorgang, d. h. bei der supponierten Wellenbildung auf dem Drahte ent- stehen, messbar oder sichtbar zu machen. Nach den Bedingungen des Versuchs kann dies nicht direkt geschehen; es sind daher fünf gleiche Geisslersche Röhren, in deren unteren Ösen isoliert endende Drahtstücke von etwa einem halben Meter Länge eingehängt sind, über den Draht verteilt. Beim Spiel des Induktors leuch- ten die Röhren auf, aber das Auge vermag keinen Unterschied in der Helligkeit zu •erken- nen, majg die Röhre sich da befinden, wo wir einen Spannungsbauch oder da, wo wir einen Spannungsknoten erwarten sollten. Das gleiche Resultat ergiebt sich, wenn der Versuch (was hier nicht gut möglich war) unter reineren Bedingungen angestellt wird, indem man den Draht langsam mit der Influenz- maschine ladet. Der Ladungsvorgang bewirkt dann nur eine sehr schwache Lichtentwickelung in den Röhren, erst bei der Entladung leuchten ä / 144 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgangf. No. 7. die Röhren stark auf, aber auch hier alle gleichhell. — Die Erdung des Marconisenders ist wichtig. Erst durch Auffindung dieses Mittels hat Mar- co ni weite Entfernungen erreicht. Über die Rolle, welche der Erdung zjukommt, ist viel diskutiert worden, und wenn^ man heute noch derselben einen spezifischen Einfluss auf die Vorgänge zuschreiben will, so kann man diese Behauptung meiner Ansicht nach nicht ohne weiteres von der Hand weisen. Dadurch wird die theoretische Deutung erschwert. Aber es liegt auch ein praktischer Übelstand darin. Man ist häufig nicht in der Lage, eine vollkommene Erdung vorzunehmen, sondern es steht einem auf trockenem Terrain nur ein fast isolierendes Dielektrikum zur Verfügung. End- lich ist Erdung ein schlecht definierter Begriff. Ich wende mich nun zu den eigenen An- ordnungen. Die Forderungen, welche zu stellen sind, lassen sich mit wenig Worten angeben: Der Sender muss starke, reine, ungedämpfte Schwingungen geben. Der Empfänger soll aus den Wellen, welche ihn treffen, möglichst nur die flir ihn bestimmten herausnehmen, auf diese aber möglichst intensiv ansprechen. Mit diesen Forderungen wollen wir uns begnügen; von weiteren, sehr wichtigen, welche eigentlich er- füllt werden sollten (wie keine Streuung der Energie), sei hier abgesehen. Zur Zeit, als ich anfing, mich der Sache zu- zuwenden, konnten dauernde Oszillationen hoher Frequenz, deren Herstellung jetzt durch die auch vom Vorredner^) berührten Beobachtungen am Flammenbogen in das Bereich der Möglich- keit gerückt ist, überhaupt nicht erreicht werden. Man war auf die beste Annäherung angewiesen, welche sich so aussprechen lässt: Möglichst grosse elektrische Energie gewissermassen in einem Reservoir anzusammeln und mit ihr den Sender zu speisen, so dass in dem Masse, wie er Energie in den Raum ausstrahlt, ihm solche nachgeliefert wird; Aufnahme- und Abgabe- fähigkeit des Senders muss dabei selber wieder ein Optimum sein; er soll also möglichst stark und möglichst lange Energie ausstrahlen. Dies wurde erreicht, indem man in einem möglichst geschlossenen, aus Kondensatoren und Selbstinduktion hergestellten Schwingungskreise elektrische Oszillationen erzeugte und mit diesen den Senderkreis erregte. Die Übertragung auf den Sender ist in zwei verschiedenen Arten möglich: entweder durch induktive Erregung oder durch die sog. direkte Schaltung — oder endlich durch die Kombination beider Mittel. Bei der induktiven Erregung verfährt man ähnlich wie bei einem Blond lotschen Erreger oder bei einem Teslatransformator. Ich will I ) H.Th. Simon, Tönende Flammen u. Flammentelephonie. hier auf dieselbe nicht ausfuhrlich eingehen, sondern nur bemerken, dass es sich dabei nicht um die gewöhnlichen, wohlbekannten Gesetze des technischen Transformators (für praktisch unendlich lange Wellen) handelt, sondern um Resonanzerscheinungen. Es macht z. B. einen grossen Unterschied, ob Sie den ,, Transfor- mator" kurz schliessen oder zu einem System fuhren, welches selber wieder Schwingungen vollzieht. Sender mitsamt der Sekundärspule stellt ein System dar; dessen Schwingungszahl muss zu der Schwingungszahl des erregenden (im allgemeinen durch die Rückwirkung modi- fizierten) Systems in bestimmten Beziehungen stehen. Die Stärke der Koppelung bedingt, wie aus den Untersuchuhgen von G eitler und den allgemeineren von M.Wien bekannt ist, In- tensität und Reinheit der Resonanzwelle. Im einfachsten Falle stellt der Sender eine reine halbe Welle dar. Erdung ist hierbei absolut nicht nötig (aber natürlich bei passender Län- genänderung herstellbar). Man hat also, soweit überhaupt möglich, die Wirkung auf das Dielek- trikum beschränkt. Die zweite, die von mir als direkte Erre- gung bezeichnete, will ich hier etwas näher verfolgen. An einen Schwingungskreis, welcher aus einem Kondensator (Fig. 2) oder den beiden ti)\ Fig. 2. Fig. 3. Kondensatoren Q und C2 und dem beide ver- bindenden metallischen Schliessungsbogen (der Selbstinduktion) AB besteht (Fig. 3), wird einerseits, etwa bei A der Sender angelegt. Gute Resultate erzielte man anfangs nur, wenn ein anderer Punkt, etwa ß (Fig. 2 und 3) an Erde gelegt wurde, was nach dem Vorgange Marconis nahe lag. Es ist dies aber nicht nötig; man kann den zu erfüllenden Bedingun- gen auch in anderer Weise genügen und diese werden einfacher und klarer, wenn man an B einen dem Drahte AA^ elektrisch gleichwertigen, z. B. gleichlangen Draht Bßi anlegt (Fig. 4). Nun verhält sich, akustisch gesprochen, der Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 7. 145 /i, n. Fig. 4. Draht AA^ so, als ob man einen am Ende A^ freien Stab am anderen Ende A periodisch be- wegte. Man kann ihm Schwingungen aufzwin- gen; diese werden am stärksten, wenn einer Resonanzbedingung genügt ist. Dann wird A ein relativer Knoten, A^ ein Schwingungsbauch, es bildet sich im einfachsten Falle eine stehende Viertelwelle. Es lässt sich hier experimentell leicht zeigen, dass I. reine Wellen da sind und 2. dass diese nur allmählich, d. h. durch Resonanz zu ihrer endlichen Höhe anschwellen. Dazu giebt es ver- schiedene Wege: Um mich kurz zu fassen, führe ich nur einen Beweis an. Man legt an/i (Fig. 5) eine Drahtlänge gleich einer Viertelwellenlänge, an B die dreifache. Fährt man die letztere mit einem genäherten Leiter ab, so erhält man bei B kleine Fünkchen aus dem Drahte, dort liegt ein relativer Knoten; dieselben steigen, erreichen bei Bi ein Maximum, fallen wieder, werden in Bi fast gleich Null, um in B,s wieder zum Maxi- mum anzusteigen. Aus A^ und B^ lassen sich in dieser Weise Funken, sagen wir von 40 mm Länge, ziehen; nähert man aber A\ und B-^ einander, so geben sie gegeneinander fast gar '<. ^ .-' B. Fig. 5. keine Funken. Wären die auf den Drähten be- obachteten Spannungen die Folge eines ersten Impulses, so würde dieser in A\ früher ankom- men als in ^j und es müssten Funken daselbst überschlagen. Der Versuch beweist also, dass die Ladungen erst allmählich und an beiden Enden nahezu in gleicher Weise ansteigen. Ich will Ihnen hier den Beweis in anderer Art führen. Ich gehe auf meine Aufstellung (Fig. i) zurück. Von den beiden Drähten AA^ und BB^ , deren Länge zum Schwingungskreise passend gewählt ist, ist der eine der früher als Marconisender benutzte; an ihm hängen noch die dort verwendeten evakuierten Röhren. P>rege ich nun im Flaschenkreise Schwingungen, so leuchtet die in der Nähe von A befindliche Röhre fast gar nicht, die folgende stärker und so fort, die letzte, vor A^ befindliche, sendet ein so hel- les Licht aus. dass es dem Auge fast weiss er- scheint. Dieser Versuch zeigt, dass wir es mit einer stehenden Welle zu thun haben. Ich will Ihnen nun 2. zeigen, dass im Drahte Spannungen entstehen, welche grösser sind als die erregenden. Die Potentialdifierenz der Punkte A und B kann höchstens gleich der- jenigen zwischen den Funkenkugeln « und ß sein, in meinem Falle etwa 5 mm. Führe ich dagegen die Enden A^ und B^ den Kugeln eines Funkenmikrometers zu, so schlagen dort Funken von über 20 mm, unter besseren Isolationsbe- dingungen, als ich sie hier realisiert habe, von nahezu 40 mm über. Ich will 3. beweisen, dass dies Resonanz- schwingungen sind und zwar dadurch be- weisen , dass ich Ihnen zeige , welchen enormen Einfluss die Dämpfung der Erreger- schwingungen auf die Erscheinung hat. Zu dem Ende unterbreche ich den 8 mm dicken Schliessungsbogen an der Stelle D, schalte dort auf einer Länge von 5 mm das Metall aus und ersetze es durch einen mit gesättigter Kochsalz- lösung getränkten Filzlappen. Die Funken- strecke A^B\ geht dadurch auf etwa den halben Wert zurück. Ich nehme eine vefdünntere Salzlösung, der Funke fällt noch mehr. Die Entladung bleibt dabei oszillatorisch. Dies verrät für Auge und Ohr der Charakter des Funkens — und ein quantitativer Anhalt ergiebt sich aus der Bemerkung, dass ich einen Wider- n A\^ (► JL ' R\r ■r p. Fig. 6. stand von nur 5 Ohm einfügte, während der Widerstand des Kreises, bei welchem die oszil- lierende Entladung aufhört, sich zu 700 bis 800 Ohm berechnet. Nimmt man, statt von A und B^ von anderen Punkten z. B. P und Q ab, so werden die Wel- len auf den Drähten schwächer. In dieser Weise lässt sich die Methode benutzen, die Spannungs- verteilung auf dem Primärkreise zu untersuchen, den Spannungsabfall insbesondere in der P'unken- strecke, es lassen sich damit Widerstände für schnelle Schwingungen, Selbstinduktionen ver- gleichen etc. Die Methode lässt sich offenbar auch elektronietrisch (mit Bjerknesschem Elek- I4Ö Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 7. X ■J. Jnductori 'A -K Fig. 7. Funken überspringen und erregt somit auf den Drähten AA\ und BB^ Oszillationen, so lässt sich zwischen den zu Kugeln geführten Enden A\ und Bx keine mit Sicherheit nachweisbare grössere Funkenlänge als zwischen A und B konstatieren. Ich gehe nun zum Empfänger. Seine Auf- gabe: möglichst intensiv und möglichst nur auf eine Schwingung anzusprechen, kann auch er nur erfüllen, wenn der Sender reine, schwach gedämpfte Wellen ausgiebt. Nur dann ist, wie bekannt, scharfe Resonanz möglich. Wieweit man bei günstigen Anordnungen mit den hier erzeugten Wellen bezüglich Stärke und Schärfe 1 j Diese Anordnung ist wohl richtiger so aufzufassen: Durch Auflegen und Verschieben der Brücke P\P^ (F^g- 6) sucht man nicht eine auf den offenen Drähten AA^ und BB^ schon vor- handene Knotenstelle auf, yielmehr bringt man im Kreise AP^P^B dadurch eine Schwingung hervor, welche zu den Strecken PxA^ und P^A^ in dem Verhältnisse steht, dass X A P^A^ ■= oder 3 etc. ist. Im Flaschenkreise AP^P^B 4 4 bildet sich eine Schwingung aus, welche ich eine ge- schlossene nennen will; sie ist dadurch charakterisiert, dass in ihr die Stromstärke nur eine Funktion der Zeit, keine des Ortes ist und auf welche daher die Thomsonsche Gleichung anwendbar ist In einem solchen Schwingungskreisc kann man daher nicht von Knoten, sondern nur von „Indifferenz- punkten" des Potentiales reden. Bei der üblichen Lech er- sehen Anordnung erregt man daher die Drähte in ungünstiger Weise; man sollte von A und B^ nicht von P^ und P^ ab- gehen. Wenn man im Lech ersehen System bisher an den Bäuchen meines Wissens niemals auch nur die Potential- amplituden erhalten hat, welche der primären Schlagweite gleich- wertig sind, so kommen hier drei Umstände zusammen : i. dass mau von den ungünstigen Punkten P\ und /j ausging; 2. dass man die Entfernung der Drähte zu klein nahm und 3. dass die ursprüngliche Schwingung zu stark gedämpft war. Der „geschlossenen" Schwingung fehlt, soweit ich sehe, eine analoge Anordnung in der Akustik, vom bekannten hydro- dynamischen Analoj^on abgesehen. Schematisch würde ihr ein um eine ideale 'Achse rotierender Punkt entsprechen. 2) Die Felder beider Drähte sollen sich möglichst nicht beeinflussen. Der Kirchhoffsche Ansatz liefert dann ein- fache (Gleichungen. Die Endspannungen lassen sich durch Ab- standsändcrungen vom Zweifachen auf das Achtfache der er- regenden bringen. trometer) zu grösserer Feinheit ausbilden. Die \ Lech ersehen Versuche müssten sich in glänzen- ' der Weise damit zeigen lassen'). Bemerken will ich nur, dass die Wellen sich um so besser ausbilden, je weiter die Drähte vonein- ander*^) entfernt sind. I Dass bei Drähten, welche in Marconischer Weise erregt werden, keine Welle im Sinne der eben besprochenen Versuche sich ausbildet, er- giebt sich aus dem folgenden Analogieversuch ' (Fig. '7). Lässt man zwi.schen den Kugeln AB ^ der Resonanz kommen kann, soll an einem weiteren Versuch erläutert werden. Ich verbinde einen Punkt A des Geberkreises I (Fig. 8) mit einem „Resonanzflaschenkreis" II KrOr Fig. 8. durch den Draht Aa\ von b fiihrt ein Draht weiter zur Erde. Der Resonanzflaschenkreis ist gebildet aus zwei Kondensatoren y\ und yt auch bei retrulcuni, wie Versuche gezeigt haben, jede Gefahr ver- mieden. Schwer siedendes C)l ist natürlich besser. \ Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 7. 149 E. Gold st ein (Berlin), Über die durch Strah- lungen erzeugten Nachfärben.^) Eine Reihe gewöhnlich farbloser Salze nimmt nach früheren Arbeiten des Vortragenden in den Kathodenstrahlen oder im ultravioletten Lichte lebhafte Färbungen an. Im Tageslicht oder bei Erhitzung verschwinden diese Färbungen u*ieder. — In der ersten Arbeit war es nur ge- lungen, bestimmte Salze aus der Alkaligruppe zu färben. Der Umstand, dass bald darauf auch der Flussspat, also ein Calciumsalz, sich färben Hess, machte es wahrscheinlich, dass auch andere Salze der alkalischen Erden und diejenigen Salze der Alkalien, die der Färbung noch widerstanden hatten, sich würden färben lassen. Dahin gehören z. B. die Alkalisulfate, Phosphate, Borate, Silikate etc. Zum Ziel führte schliesslich das einfache Mittel, die Sub- stanzen stark zu glühen, bezw. zu schmelzen. Nach dem Erkalten bestrahlt, färben sie sich ebenso schnell und lebhaft wie die Alkali- haloide, auch ihre Lichtempfindlichkeit ist die analoge. Z. B. wird das reinste im Handel erhältliche Kaliumsulfat in den Kathodenstrahlen jjrün, Natriumsulfat wird bläulichgrau, Natrium- karbonat rosa, Borax hellviolett etc. Die Fär- bungen lassen sich auch durch Einwirkung von Radiumstrahlen erzeugen. Im Frühjahr d. J. regte Vortragender Hrn. Dr. Giesel an, sich die schöne Färbung des Kaliumsulfats durch Radiumstrahlen her- zustellen. Giesel erhielt nicht Grün, son- dern ein blasses Violett. Jedoch war sein Prä- parat etwas chlorhaltig. Da nach Hrn. Ab egg ein kleiner ATCV-Gehalt schon bei ungeschmol- zenem A'2 SO4 sich durch blasse ÄTZ-Nachfarbe (Viotett) verrät, schien das Resultat, abgesehen von der Unterdrückung des Grün, erklärlich. Zur Kontrolle untersuchte Vortragender noch K^SO^ mit einem kleinen i\^6'/-Zusatz, in der Erwartung, die gelbe Nachfarbe des NaC/ zu erhalten. Statt dessen trat tiefes Violett auf. Dies gab die Anregung, den Einfluss kleiner Zusätze auf die Nachfarben näher zu unter- suchen. Ein wenig Lithiumchlorid statt Natriumchlorid zu K2SO4 gesetzt, erzeugt blaugraue Färbung. Verschiedene Metalle erzeugen also verschiedene Farben. — Die Färbung hängt aber auch ab von der Verbindung, in der ein bestimmtes Metall zugesetzt wird: Die Farben sind ver- schieden, je nachdem dem Kaliumsulfat Chlor- kalium, Bromkalium oder Jodkalium zuge- setzt wird. Schon sehr kleine Zusätze sind wirksam, ^loooo iVaC/ modifiziert die grüne Färbung des Kaliumsulfats schon sehr merklich, und bei ®/ioooo schlägt sie in eine ganz andere Farbe (Violett) um. II Abteilung 2, 24. September 1901. Analoges ergiebt sich bei Zusätzen zu Natriumsulfat, nur dass jedesmal eine andere Färbung als bei Kaliumsulfat auftritt. Auch die Nachfarben der Karbonate werden durch kleine Zusätze stark beeinflusst. Natrium- karbonat, das für sich rosa gefärbt wird, färbt sich, mit ein wenig AViC/ zusammengeschmolzen, heliotropblau. Werden die gemischten Salze nur mitein- ander abgedampft, statt geschmolzen zu werden, so ist die Wirkung des Zusatzes null oder minimal. — Die Alkalihaloide sind nicht die einzigen Substanzen, die als Zusätze die Nachfarben alterieren. Sehr kräftig wirken z, B. die Phos- phate. Kaliumsulfat mit ein wenig Kalium- phosphat wird fleischfarben. Strontiumchlorid als Zusatz bringt heliotropblaue Färbung hervor. Für sich allein nehmen Kaliumphosphat und Strontiumchlorid gar keine Nachfarbe an. Sehr stark wirken als Zusätze auch die Karbonate. Hier ergab sich ein Wendepunkt der Untersuchung. Ein Zusatz von ein wenig Kaliumkarbonat hatte erheblichen Einfluss auf die Nachfarbe zahlreicher Salze, nur nicht auf die Nachfarbe von Kaliumsulfat. Mit oder ohne Zusatz von Kaliumkarbonat zeigte das Kalium- sulfat die nämliche grüne Farbe, nur anschei- nend ein klein wenig kräftiger mit dem Zu- satz. Dies brachte auf die Vermutung, dass die beim Kaliumsulfat bisher regelmässig beobach- tete grüne Nachfarbe dem Kaliumsulfat selbst gar nicht angehört, sondern nur eine Wirkung derjenigen geringen Spur von Kaliumkarbonat ist, von der auch die besten Handelspräparate des Kaliumsulfats nicht frei sind. Diese Annahme hat sich bestätigt. Es ge- lang schliesslich, durch Umkrystallisieren Frak- tionen von Kaliumsulfat zu gewinnen, die in den Kathodenstrahlen sich nicht mehr färbten. Auf kleine Zusätze von K2 CO^s trat die grüne Farbe bei Bestrahlung aber sogleich wieder kräftig auf. Eine untere Grenze für die Zusatzmengen, die sich noch wirksam erweisen, also durch die Kathodenstrahlen nachgewiesen werden können, lässt sich noch nicht angeben. Ein Zusatz von ';25 0oo Karbonat erzeugt noch so starke Färbung, dass wahrscheinlich auch kleinere Zusätze noch wirksam sein werden. Die Nachfarben können somit auch für die analytische Chemie nutzbar gemacht werden. Sie weisen Verunreinigungen noch bei Präparaten nach, bei denen die üblichen chemischen Me- thoden schon völlig versagen. Statt der Kathodenstrahlen kann man, wenn es nicht auf Zeit ankommt, mit Vorteil die Radiumstrahlen benutzen, indem man einfach ein Radiumpräparat auf das zu prüfende Salz ISO Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 7. legt — mit Vorteil, weil die Radiumstrab len schliesslich tiefere Färbung ergeben, also noch kleinere Mengen sicher nachweisen, als die Kathodenstrahlen. Dies beruht darauf, dass die Kathodenstrahlen die Salzkörner nur in einer dünnen Oberflächenschicht, die Radiumstrahlen auch das Innere der Körner färben. So enthüllen die Radiumstrahlen sich auch als ein Hilfsmittel für die chemische Analyse. Auch mehrere gleichzeitige Verunreinigungen können mittels der Nachfarben nachgewiesen werden, weil die durch verschiedene Beimen- gungen erzeugten Nachfarben im Tageslicht verschiedene Dauer haben. So wird K^SO\, das durch Ki COj^ verunreinigt ist, bei gleich- zeitigem Natriumgehalt erst graugrün bis grün- grau, je nach der Menge des Natriums, Das von dem Natriumgehalt veranlasste Grau ver- schwindet im Lichte relativ schnell und hinter- lässt das vom Karbonat erzeugte Grün. Ganz wie bei K^ SO^ ergab sich, dass auch Lii SOi, Nai SOx, Rbi SO^ und Csi SOx in ganz reinem Zustande die bunten Farben nicht geben, die den Handelspräparaten eigen sind. Sie beruhen meist auf Karbonat-, teilweise auch auf Chloridbeimengungen. Wie die Sulfate sind auch die Phosphate, Borate und Silikate in reinem Zustande nicht zu färben, für die Karbonate Hess sich eine sichere Entscheidung noch nicht treffen. Die violette Farbe von Borax beruht auf minimalem iV^C7-Gehalt. Überhaupt ist ausser durch die Spektralanalyse ein sehr kleiner Natriumgehalt wohl auf keine Weise so gut nachzuweisen, wie durch Kathoden- und Radiumstrahlen. Auch reines Baryumchlorid gehört zu den Substanzen, die keine Nachfarbe annehmen. Radioaktives Baryumchlorid aber färbt sich nach G i es el, durch Selbstbestrahlung, gelblich. XaCl würde Grau erzeugen. Man darf daher mit Sicherheit schliessen, dass das radioaktive BaCli noch eine fremde Substanz enthält. Ob diese das problematische Radium ist, oder nur eine Substanz, welche die Demarcayschen Spektrallinien, nicht aber die Aktivität veran- lasst, ist freilich noch nicht zu entscheiden. Zusammenfassend kann man sagen: Die beschriebenen Nachfarben - wir sprechen zunächst von Sulfaten, Phosphaten, Silikaten und Boraten der Alkalien, sowie von vielen Haloidsalzen der alkalischen Erden — treten an reinen Substanzen nicht auf. Bedingung für ihr Zustandekommen ist ein kleiner Zusatz einer fremden Substanz. Blosse Beimischung, auch in flüssiger Lösung, ge- nü;^ nicht, sondern die Mischung muss ge- ;^!uht oder geschmolzen werden. Nach Ansicht des Vortragenden bedeutet dies, dass der Zu- satz in der Grundsubstanz gelöst sein muss. Auf die ^feste) Lösung muss dann noch eine geeignete Strahlung wirken. Vergrössert man die Zusatzmenge, so wird bald ein Maximum der Färbung erreicht und die Färbung bei weiterer Vermehrung des Zu- satzes wieder geschwächt. Daraus folgt, dass nur ein kleiner Teil der Zusatzsubstanz, also nur ein sehr kleiner Teil der gesamten Masse der Mischung, die Färbung veranlasst. Auf Grund äusserlich sehr verschiedener Erscheinungen bietet sich hier ein vollständiger Parallelismus zu den Ergebnissen, zu denen der Vortragende in seiner Untersuchung über die Phosphoreszenz anorganischer Präparate gelangt istJ) Dort hatte sich ergeben, dass nicht die ganze Masse eines Körpers fluoresziert oder phosphoresziert, sondern stets nur ein minimaler Bruchteil. Die intensivsten Phosphoreszenz- erscheinungen gingen nicht von reinen Sub- stanzen aus, sondern von kleinen Zusätzen, die für gewisse Substanzen unter Vi 0000 000 herunter- gehen konnten. Vielfach waren die Zusätze Substanzen, die für sich gar nicht oder minimal leuchteten. Auch dort war Glühen und Schmelzen förderlich, und Verfasser kam zu dem Schlüsse, dass in jedem Salze nur der dissoziierte Teil der festen Lösung fluoresziert oder phosphores- ziert. Bei dem völligen Parallelismus der Er- scheinungen wird man daher zu der Vermutung geführt, dass es auch bei den Nachfarbe-Er- scheinungen nur die in der festen Lösung dissoziierten Anteile des Zusatzes sind, die sich an den Färbungen beteiligen. Es ist jetzt leicht verständlich, weshalb schon ein ganz kleiner Zusatz einer fremden Substanz die gewöhnliche grüne Nachfarbe des Ä2 SO^ so stark modifiziert; ist ja jene Farbe doch auch nur durch einen ganz minimalen Zusatz veranlasst. Bei Sulfaten, Phosphaten etc. ist nach dem Vorangehenden Ursache der Färbung nur ein minimaler Teil der Gesamtmasse, der über- dies eine fremde Beimengung ist. Wie sind nun die Nachfarben der Alkalihaloide aufzufassen, bei denen die Färbungen überdies auch schon ohne vorgängiges Schmelzen auftreten.^ Liegen auch hier nur die Wirkungen von Verunreini- gungen vor, hat man bisher kein reines Chlor- natrium, Bromkalium etc. gekannt? Berück- sichtigt man, dass die durch geringe Zusätze, z. B. bei den Sulfaten, erzeugten Nachfarben vielfach mindestens ebenso intensiv sind, wie die Nachfarben von NaCl^ KCl etc.. so wird man für wahrscheinlich halten müssen, dass auch bei den Alkalihaloiden nicht die ganze Masse farbig wird, sondern dass die Nachfarbe auch hier nur durch einen kleinen Bruchteil I) Gold stein, Sitzungsbcr. d. Ilcrl. AkaU. d. Wisscnsch. 1900, S. 818, Physikalische Zeitschrift, 3. Jahrgang No. 7. iSl bedingt ist. Ist dieser Bruchteil nun ebenfalls eine fremde Beimengung? Redner glaubt nicht, dies annehmen zu sollen. Jedenfalls verhalten bei XaCl verschiedene Fraktionen sich nicht verschieden. Der Parallelismus mit den Phos- phoreszenz-Erscheinungen leitet auf eine viel- leicht richtige Auffassung. Es giebt unter den phosphoreszierenden Substanzen eine ganze Gruppe, die mit kleinen Zusätzen anderer Körper intensiv leuchten, mildes Licht aber auch schon in reinem Zustande emittieren können. In diese Gruppe gehören u. a. auch die Alkalihaloide. Vortragender hat nun (1, c.) zu zeigen gesucht, dass bei solchen reinen festen Lösungsmitteln dann der dissoziierte Anteil leuchtet, der nach Analogie des Verhaltens reiner flüssiger Lösungsmittel auch in ihnen anzunehmen ist. Das Wahrscheinlichste würde danach vorläufig sein, dass bei den reinen Alkalihaloiden die Nachfarben durch denjenigen kleinen Teil ihrer eigenen Masse bedingt sind, der in ihnen disso- ziiert ist. (Präparate, welche die geschilderten Wirkungen von Kathodenstrahlen und Radium- strahlen veranschaulichen, wurden vorgezeigt.) (Selbstreferat des Vortragenden.) (Eingegangen 2. November 1901.) Diskussion. (Von den Beteiligten durchgesehen.) Frl. Neumann (Berlin) fragt, ob die Lösungen dieser gefärbten Salze farbig sind? Vortragender erwidert, dass diese Lö- sungen bisher in keiner Beziehung sich von den Lösungen der farblosen Präparate haben unterscheiden lassen. BESPRECHUNGEN. M. Chassagny, Cours ^l^mentaire de Phy- sique. 1056 Seiten mit 793 Textfiguren. Paris, Librairie Hachette 1901. Ein Vergleich des vorliegenden Lehrbuches der Physik, das für die „^coles du gouverne- ment" bestimmt ist, mit der Mehrzahl der in den letzten Jahren erschienenen deutschen Lehrbüchern für höhere Lehranstalten würde nicht zum Vorteile der letzteren ausfallen. — Eine äusserst klare, sorgfaltige Darstellung auf stets wissenschaftlicher Basis, ein völliges Beherrschen des sehr reichen Stoffes, dazu eine Fülle trefflicher Abbildungen — das sind Vor- züge, welche sich selten in so hohem Masse vereinig^ finden, wie in dem Buche von Chassagny. Nirgends zeigt sich ein nüch- terner Schematismus, überall ein liebevolles Eingehen auf das Experiment in streng wissen- schaftlicher Form, volle Rücksichtnahme auf die Technik und die Bedürfnisse des modernen Lebens, natürlich mit Bevorzugung des fran- zösischen Elementes. Jedes Kapitel bringt etwas in sich Abgerundetes, verwandte Ideen Verknüpfendes. Freilich wird zuweilen dadurch eine oder die andere Erscheinung an eine uns sonst ungewohnte Stelle gebracht, wie z. B. schon bei Besprechung der Kompressions- und Luftpumpen die Erwärmung und Abkühlung eines Gasquantums durch Kompression resp. Expansion abgehandelt wird. Ohne höhere Mathematik zu Hilfe zu nehmen, wird doch von mathematischer Formulierung und Beweisführung ausgiebiger Gebrauch ge- macht und zwar mit einer ungewöhnlichen Eleganz und eigenartigen Kürze. — Den Abbildungen hat der Verfasser kurze Erläuterungen als Unterschriften beigefügt, die sofort über den Zweck des Bildes orientieren. Auch werden, wo immer thunlich, durch graphische Darstellungen die besprochenen Vorgänge veranschaulicht. — Was dem Buche aber ganz besonderen Wert verleiht, sind die sehr zahlreichen Angaben von Messmethoden, die jedem Versuche, der überhaupt an Mass und Zahl Anspruch erhebt, beigefügt sind. Geradezu mustergültig ist neben der Elek- trizitätslehre die Darstellung der Wärmeer- scheinungen, insbesondere der Kalorimetrie, der Ausdehnungsmessungen. Etwas ober- flächlicher kommen die Wärmeleitung, sowie einzelne Teile der Optik fort. Dass hier die Beugung und Polarisation des Lichtes über- haupt gänzlich fehlt, dürfte wohl auf eine Eigentümlichkeit der französischen Lehrpläne zu schieben sein. Behrendsen. (Eingegangen 21. November 1901.) ABtronomischer Jahresbericht, Mit Unter- stützung der Astronomischen Gesellschaft herausgeg. von W. F. Wislicenus. II. Band, enthaltend die Litteratur des Jahres 1900. gr. 8^ XXVI u, 631 S. Berlin, Georg Reimer. 1900. Preis M. 19. — . Der vorliegende zweite Band dieses Jahres- berichtes umfasst die astronomische Litteratur des Jahres 1901 und darf wohl als ein fast voll- ständiges Verzeichnis derselben angesehen werden. Das Unternehmen, welches der Heraus- geber im vorigen Jahre unter thätiger und finanzieller Mitwirkung der Astronomischen Gesellschaft begonnen hat, kann als ein ausser- ordentlich zweckmässiges bezeichnet werden 152 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 7. und hat deshalb auch bei den Fachastronomen den lebhaftesten Beifall gefunden. Wenn auch die speziell astronomischen Studien ja zunächst nur ein kleineres Gebiet umfassen, so wächst die Anzahl der jährlich erscheinenden Publi- kationen doch schon so stark an, dass eine . systematische Aufzählung derselben einem höchst fühlbaren Bedürfnis entgegenkommt, zumal in den „Astron. Jahresberichten** nicht nur die Titel der Werke u. s. w. sich angegeben befinden, sondern ein besonderer Wert auf kurze, prägnante Inhaltsangaben gelegt ist, wo- bei es dem Herausgeber in erster Linie auf völlige Objektivität ankommt. Wie schwierig dieses lobenswerte Bestreben bei referierenden Artikeln unter Umständen einzuhalten ist, dürfte genügend bekannt sein ; aber der Herausgeber sowohl wie seine Mitarbeiter haben es doch durch- zuführen verstanden. Der vorliegende 2. Band des Jahresberichtes ist auch erheblich schneller nach Schluss des Berichtsjahres erschienen als der I. Band, bei welchem wegen der umfang- reicl^en Vorarbeiten die eigentliche referierende Thätigkeit erst in der zweiten Hälfte des Be- richtsjahres beginnen konnte. Für die laufenden Arbeiten der Astronomen und Astrophysiker ist aber ein schnelles Erscheinen des Jahres- berichtes von besonderem Werte. Die Ge- lehrten in vielen anderen Disziplinen würden recht froh sein, wenn dort die Berichterstattung ebenso schnell erreicht werden könnte, wie wir das nunmehr auf dem Gebiete der astronomi- schen Wissenschaften erwarten dürfen. Ich möchte aber diesen kurzen Hinweis auf den „Astronom. Jahresbericht" nicht schliessen, ohne besonders auf die nach reiflicher Er- wägung gewählte musterhafte Einteilung des Stoffes hingewiesen zu haben, welche es auch, abgesehen von dem ausführlichen Inhaltsver- zeichnis, möglich macht, leicht die ein spe- zielles Thema behandelnden Schriften samt den auf die Grenzgebiete bezüglichen aufzufinden. L. Ambronn. (Eingegangen 27. November 1901.) Eingegangene Schriften. (Eingehende Besprechung vorbehalten.) Qiesel, F., Über radioaktive Substanzen und deren Strahlen. Mit 4 Abbildungen, gr. S^. 28 S. (Sammlung chemischer und chemisch-technischer Vorträge VII, i). 1902. Stutt- gart, Ferdinand Enke. M. 1.20 Jaeger, W., I>ie Nonnalelemente und ihre Anwendung in der elektrischen Messtechnik. Mit 38 Figuren, gr. 8'*. Vlll u. 131 S. 1902. Halle a S., Wilhelm Knapp. M. 6.—. Konen, H., Geschichte der Gleichung t2 — Du2=i. Mit 2 Figuren im Text. V u. 132 S. 1901. Leipzig, S. Hir/el. M. 4.—. Miethe, Adolf, Lehrbuch der ])raktischen Photographic. 2. verbesserte Auflage. Mit 180 Abbildungen, gr. 8«^. VlII u. 445 S. 1902. Halle ti/S., Wilhelm Knapp. Gebun- den M. 10. — . Tagesereignisse. Die Gründung einer Berliner Mathematischen Gesellschaft ist neuerdings beschlossen worden. Vorsitzen- der ist Prof. Dr. Weingarten von der Technischen Hochschnlc, zu Schriftfllhrem wurden Prof. Dr. Kncser (Bergakademie) und Oberlehrer Dr. E. Jahnke ( Friedrich- Werdersche Ober- realschule) gewählt. In Lyon ist am 15. November unter ausserordentlich zahlreicher Teilnahme der dritte Wetterschiesskongrcss eröffnet worden. Bürgermeister Stiger von Windisch-Feistritz wurde zum Ehrenpräsidenten und G. Suschnig, Prokurist der Firma Karl Greinitz Neffen in Graz, zum VizeprüsideAten, der letztere auch in gleicher Eigenschaft als Preisrichter (ur die Prüfung der Schiessgeräte und Maschinen gewählt In Heidelberg wurde im Chemischen L'niversitäts-La- boratorium am 21. November die von Mitarbeitern und Schü- lern gestiftete Büste Viktor Meyers, an der Stätte seiner glänzenden Forscher- und Lehrthätigkeit, feierlich enthüllt. Personalien. (Die Herausgeber bitten die Herren Fachgenossen, der Redaktion von eintretenden Änderungen möglichst bald Mitteilung zu machen.) Der Oberingenieur der Allgemeinen £lektrizitäts-(>esell- schaft in Berlin, Richard K. Grassmann, wurde zum or- dentlichen Professor des Maschinenbaues an der Technischen Hochschule in Karlsruhe, Professor Konrad Zeissig zum ausserordentlichen Professor (Ür Physik an der Technischen Hochschule in Darmstadt, Dr. Wilhelm Sonne zum Pro- fessor für gewerbliche Chemie an derselben Hochschule, der bekannte Schachmeister £. Lasker zum Professor der Mathe- matik an dem New College zu Manchester ernannt. Habilitiert haben sich Dr. Eugen Jahnke, Oberlehrer der Fried rich-Werd ersehen Oberrealschule, an der Technischen Hochschule zu Charlottenburg für Mathematik, Dr. W. Schau- fel berger am Polytechnikum zu Zürich für Physik, Dr. Her- mann Pauly an der L'niversität Bonn fiir Chemie mit einer Antrittsrede „Über Beziehungen zwischen chemischer Kon- stitution und physiologischer Wirkung**, Professor H. E. J. G. Dubois, von der Berliner Uni- versität, siedelt nach Amsterdam über. Der Ordinarius für Physik an der Universität Rostock, Professor Dr. Ludwig Matthiessen, steht in dem 100. Se- mester seiner ordentlichen Lehrthätigkeit. Aus diesem An- lass gestaltete sich seine erste Vorlesung in diesem Semester zu einer Feier. Die Gesellschaft der Wissenschaften in Göttingen wählte Prof. Dr. Abbe in Jena zum Ehrenmitglied. Am 20. November starb der ordentliche Professor des Maschinenbaues an der Technischen Hochschule in Wien^ Jo- hann von Radinger. Berichtis:ungen. In Jahrg. 3, S. 82—85, 1901 dieser Zeitschrift sind in dem Aufsatze: „Durch Kathodenstrahlen erzeugte Farbenringe an Krystall platten" einige Druckfehler enthalten: i) S. 82, Spalte 2, Abs. 3 statt: „auf dem Tischchen" muss es heissen: „auf den Tischchen." 2) S. 82, Spalte 2, Anm. 3 statt: „Berhau- Berlin" muss es heissen: ,,Bernau-Berlin.'* 3) S. 85, Spalte I, Anm. 6 statt: „Müller-Poscillet" muss es heissen: „Müller -Pouillet." 4) S. 85, Spalte 2, Anm. 2 statt: „Entladung der Elek- trizität der Gase" muss es heissen: „Entladung der Elektri- zität durch Gase.*' Für die Redaktion verantwortlich Professor Dr. H. Th. Simon in Göttingen. — Verlag von S. Hirzel in Leipzig. Druck von August Pries in Leipzig. •- * Physikalische Zeitsc THE >;EVf . PUBLIC LllrAKY.. No.8. OriQinalnitteilungeii : E. Goldstein, Notiz über Erkennung von Undichtigkeitsstellen an Entla- dungsröhren. S. 153. W. H. Julius, über die Doppel- linien im Spektrum der Chromo- sphäre und ihre Erklärung aus der anomalen Dispersion des Photo- spbärenlichtes. S. 154. C. D. Child, Die Geschwindigkeit der von heissen Drähten ausgehen- den Ionen. S. 158. 15. Januar 1902. Redaktionsschluss für No. 9 am 92. Januar 1903. IKHALT. I J. Stark, Über die Reflexion der Ka- I thodenstrahlen. S. 161. 1 J. S t a r k , Bemerkungen zur elektrischen Strömung durch hohe Vakua. S. 165. Vorträqe und Diskussionen von der 73. Naturforsoherversammlung zu Hamburg: B. Walter, Ein photographischer Apparat zur genaueren Analyse des Blitzes. S. 168. O. Lummer, Die plauparallelen Platten als Interferenzspektroskop. S. 172. 3. Jahrgang. Besprechungen: J. Classen, Untersuchungen über den durch Luxferprismenfcnster zu er- reichenden Heir.gkeitsgewinn nach im physikalischen Staatslaborato- rium zu Hamburg ausgeführten Be- obachtungen. S. 175. Eingegangene Schriften. S. 176. Briefkasten. S. 176. Tagesereignisse. S. 176. Personalien. S. 176. ORIGINALMITTEILUNGEN. Notiz über Erkennung von Undichtigkeits- stellen an Entladungsrohren. Von E. Goldstein. Bei der seit einigen Jahren wieder vermehrten Beschäftigung mit den Entladungserscheinungen in Vakuis wird manchem ein einfaches Ver- fahren zur Ermittelung kleiner Undichtigkeits- stellen an Entladungsröhren vielleicht angenehm sein. Eigentliche Sprünge und grössere Löcher sind bei der Betrachtung der Röhre ohne wei- teres zu erkennen und durch Verkittung oder Verschmelzen unschädlich zu machen. Schwierig- keiten macht es im allgemeinen nur, Löcher oder Durchschlagsstellen zu erkennen, die so klein sind, dass sie, wenn überhaupt sichtbar, von den kleinsten Bläschen und trüben Punkten der Glaswand ohne weiteres nicht unterschieden werden können. Versuchsweises Verkitten aller solcher Stellen fuhrt dann oft zu ausgedehnter und störender Bepflasterung der Röhre, ohne dass man die Sicherheit hat, hierbei selbst unter grossem Zeitaufwand das eigentliche Leck zu entdecken und zu ver^chliessen. Ein ein- faches Verfahren, das sicher und schnell den Ort der Undichtigkeit auffinden lässt, ist das folgende, seit einigen Jahren von mir er- probte: Man schaltet in den Schliessungskreis der an der Pumpe hängenden evakuierten Röhre eine Funkenstrecke von unten näher zu be- zeichnender Länge in freier Luft ein und über- fährt dann mit den Fingern tastend die Wandung der Röhre, eventuell auch der be- nachbarten Zuleitungsröhren zur Pumpe. Sobald man an die Undichtigkeitsstelle gelangt ist, erfährt man ein kräftig stechendes (aber durch- aus erträgliches) Gefühl an der betreffenden Fingerspitze und sieht nun auch zwischen dem Finger und der Wandung ein kleines Fünkchen übergehen, das den genauen Ort des Lecks an- zeigt. Das Leck verkittet man, wenn man den Gasinhalt von organischen Dämpfen frei halten will, nicht mit Siegellack oder mit Wachs- Kolo- phoniumkitt, sondern mit Guttapercha. Nach- dem man die Leckstelle ganz leicht durch kurzes Bespülen mit Gas- oder Streichholzflamme an- gewärmt hat, legt man i oder 2 Lagen Gutta- perchapapier auf, die sogleich haften. Je nach Bedarf wärmt man die Guttapercha noch an, und trägt einige weitere Lagen auf, die man dann nötigenfalls bis zum Schmelzen anwärmen kann. Als letzte Lage dient immer ein unge- schmolzenes Blatt. — In derselben Weise kann man auch ausgedehnte Sprünge an den Röhren unschädlich machen, ohne wie bei Anwendung von Siegellack bei Ingangsetzung der Entladung kohlehaltige Dämpfe im Innern zu erhalten, und durch Auftragen einer heissen Masse die Sprünge oft zu vergrössern. Was die Grösse der oben erwähnten einzu- schaltenden Funkenstrecke betrifft, so genügt bei einem von mir benutzten Induktor, der 25 cm indizierte Funkenlänge hat, gewöhnlich aber nur mit einer Spannung für 7 — 8 cm .be- trieben wird, die Einschaltung einer Funken- strecke von ca. 12 mm für die kleinsten vor- kommenden Durchschlagsstellen. Je grösser das Leck ist, desto kleiner kann die Funken- strecke sein, ohne dass jedoch die grössere schadet. Man kann daher ein für allemal die für sehr kleine Lecke ermittelte Länge an- wenden. — Bemerkt sei noch, dass kleine bei der Herstellung der Röhren verbliebene Löcher am häufigsten an Stellen vorkommen, wo Röhren im Winkel aneinander gesetzt sind, bis- weilen auch in der Nähe der Eintrittsstelle der Elektroden an der Grenze von Röhrenglas und Einschmelzglas. — 154 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 8. Wer die oben erwähnte stechende Empfindung etwa vermeiden möchte, kann auch eine abge- schmolzene evakuierte Entladungsröhre von einigen Centimetern Weite verwenden, deren eine Elektrode an ihrem äussern Zuleitungsring ein schmiegsames dünnes Metallplättchen oder einen Stanniolbausch trägt, mit dem man die Röhren wand absucht, während die Hilfsröhre mit der Hand umfasst wird. Die Hilfsröhre bildet dann eine Leydnerflasche von hinreichen- der Kapazität, um die Fünkchenentladungen an der Leckstelle aufzunehmen. Sie springen zu dem Metallplättchen über, das den Knopf der inneren Belegung darstellt. Der optische Ein- druck bleibt also, während der Hautreiz fort- fällt. Doch fuhrt die Verwendung des letzteren am schnellsten zum Ziel. (Eingegangen 5. Dezember 1901.) Über die Doppellinien im Spektrum der Chromosphäre und ihre Erklärung aus der anomalen Dispersion des Photosphärenlichtes. Von W. H. Julius. Die im Jahre 1900 von mir entwickelte Theorie'), nach welcher eine grosse Anzahl Sonnenphänomene als Folgen anomaler Dis- persion des Lichtes zu betrachten sind, hat durch ein sehr merkwürdiges Ergebnis der am 18. Mai 1901 von der holländischen Ex- pedition in Sumatra angestellten Sonnenfinster- nisbeobachtungen eine ungemein kräftige Stütze erhalten. Ich will im folgenden zeigen, wie sich als eine notwendige Konsequenz jener Theorie eine gewisse Eigentümlichkeit der Chromosphären- linien ergiebt, welche auf den von Professor A. A.Nyland mit der Prismenkamera erhaltenen Photographien thatsächlich in grosser Allge- meinheit zu Tage tritt ) und bisher noch nicht als allgemeine Eigenschaft -dieser Linien erkannt wurde. In der erwähnten Arbeit habe ich Über- legungen mitgeteilt, welche uns zu der An- nahme führen, dass das Licht der Chromo- sphäre ^) zum grossen Teil von Photosphärenlicht i) Sitzungsberichte der Kon. Akad. v. Wetensch. te Amsterdam VIII, 510—523 (24. Febr. 1900). Diese Zeitschr. 2, 348—353 und 357—360, 1901. 2) Mit gütiger Erlaubnis der Herren Nyland und Wil- terdink (der Mitglieder unserer Expedition, welche haupt- sächlich mit spektroskopischen Untersuchungen beschäftigt waren) soll nur diese Eigen lilmlichkeit der Photographien hier besprochen werden. Der Bericht, welcher eine eingehende Beschreibung aller Beobachtungen enthält, wird demnächst veröffentlicht werden. 3) Ich werde häufig die Ausdrücke Photosphäre und Chromosphäre gebrauchen; ich möchte aber ausdrücklich bc- herrührt, das anomale Dispersion in den ab- sorbierenden Dämpfen der Sonne erlitten hat. Die Wellenlänge der hellen Linien im Spektrum der Protuberanzen, der Chromosphäre und der sogenannten umkehrenden Schicht können nach dieser Hypothese nicht genau identisch sein mit denWellenlängenderkorrespondierendenAbsorp- tionslinien des gewöhnlichen Sonnenspektrums. Denn von jeder hellen Linie, welche einer Ab- sorptionslinie von der Wellenlänge X entspricht, muss man annehmen, dass sie von zwei Gruppen von Strahlen herrühre, deren Wellenlängen alle beziehungsweise kleiner oder grösser als X sind. Das Licht auf der roten Seite der Absorptions- linien wird vielleicht in den meisten Fällen ein klein wenig intensiver sein als das auf der vio- letten Seite, da, so verschieden, was Ort und Raum anbetrifft, die Dichte der Sonnengase sein mag, es immer ein klein wenig wahr- scheinlicher ist, dass die mittlere Dichte der Schichten, welche von dem zu uns gelangenden Lichte durchdrungen werden, nach dem Sonnen- mittelpunkt zunimmt, als dass das Umgekehrte der Fall ist.^) Wo starke „Schlieren" auf- treten, da können aber stellenweise die Wellen- gruppen auf der violetten Seite die intensiveren sein. Ferner leuchtet ein, dass die Strahlen von jeder Gruppe, deren Wellenlängen sehr von X abweichen, nur in nächster Nähe des Sonnenrandes gesehen werden können, denn nur dort genügt eine kleine Abnormität im Brechungsindex, um Photosphärenstrahlen nach unserem Auge gelan- gen zu lassen. Licht, dessen Wellenlänge weniger von X abweicht, kann zu uns von einem brei- teren Streifen der Chromosphäre gelangen; weit vom Sonnenrande werden wir im allge- meinen nur Strahlen zu sehen bekommen, deren Wellenlängen nur sehr wenig von X abweichen. ^ Auch von dieser Regel können Abweichungen dort auftreten, wo gewaltige Protuberanzen uns das Vorhandensein von grossen Unregelmässig- keiten in der Verteilung der Dichte der Sonnen- gase anzeigen. Wir wollen nun besprechen, wie sich unter mittleren Verhältnissen die Verteilung des Lichtes in einer Chromosphärenlinie gestalten muss, und dabei voraussetzen, dass wir es nur mit ge- brochenem Photosphärenlicht, ohne bemerkens- werte, durch das absorbierende Gas hervorge- rufene Strahlung zu thun haben. ' tonen, dass ich hierunter nur die weisse Scheibe der Sonne und den mehr oder weuiger gefärbten Rand, wie er unserem ; Auge erscheint, meine. Eine scharf begrenzte Kugel, welche j weisses Licht aussendet und welche von einer durchsichtigen Schale, die ihrerseits farbiges Licht aussendet, umgeben ist, brauche ich mir dabei nicht vorzustellen. i) Diese Zeitschr. 2, 358, 1901. 2) Diese Zeitschr. 2, 352, 1901. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 8. 155 Fig. I. Fig. I giebt uns die Form der Dispersions- kurve des absorbierenden Gases in der Nähe einer Absorptionslinie wieder. Die Linie XX' ist die Achse der Wellenlängen. In 0 sei die Wellenlänge gleicht; der OrdinateNuU entspreche der Brechungsindex i. Wäre keine Absorptions - linie in diesem Teile des Spektrums vorhanden, so würde die Dispersionskurve eine fast gerade Linie XX' sein, welche in geringer Ent- fernung oberhalb XX' beinahe XX' parallel läuft. Werden die Strahlen von der Wellen- länge jL stark absorbiert, so besteht die Kurve aus zwei Zweigen, welche die in der Figur dar- gestellte Gestalt besitzen. Nun kann Licht von der Wellenlänge k nicht im Spektrum der Chromosphäre vorkommen. Wellen A -h J, welche im normalen Spektrum zu den Stellen a und a gehören, werden zu uns von einem verhältnismässig breiten Ring der Chro- mosphäre gelangen, aber natürlich mit grösse- rer Intensität von den inneren Teilen des Rin- ges als von den äusseren. Strahlen ^ i 2 rf, entsprechend den Stellen ^ und d\ kommen nur von einem schmäleren Chromosphärenring u. s. w. Für alle diese Ringe ist die Photo- sphäre die innere Grenze. Die Breite der Ringe, von denen wir Licht von den Wellenlängen ^i^, A-f2rf U.S.W, erhalten können, wird von den Ordinaten der Dispersionskurve bei rt, a\ d, d\ u. s. w. abhängen. Wir können in erster AnnäherungdieseBreitenproportional^i ui^a^ a^^ , öy ^2, ö\' b, u. s. w. setzen, d. h. den Längen, um die diese Ordinaten von den Ordinaten der normalen Dispersionskurve AW' abweichen. Bei den neueren Sonnenfinsternisbeobach- tungen wurden sowohl der Spaltspektrograph als die Prismenkamera (oder das Objektivgitter) benutzt; bis jetzt sind die meisten Resultate mit Apparaten des letzteren Typus erhalten. Wir wollen daher den Charakter einer mittels der Prismenkamera unter gewöhnlichen Verhält- nissen erhaltenen Chromosphärenlinie unter- suchen. Die Prismenkamera giebt für jede rein mo- nochromatische von der Chromosphäre herrüh- rende Strahlung ein Bild der Sichel, indem sie diese Bilder nach der Wellenlänge anordnet. Die Verteilung des Lichtes in solch einem Bilde zeigt uns an, mit welcher Intensität die betreffende Strahlung von den verschiedenen Stellen der Chromosphärensichel zu uns gelangt. Daher wird ein reines monochromatisches Bild in der Regel auf der konkaven Seite, wo es durch den Mondrand begrenzt wird, intensiver sein; auf der konvexen Seite wird die Intensität all- mählich abnehmen. Die von benachbarten Strahlenarten her- rührenden Bilder werden sich jedoch teilweise überdecken. Insbesondere gilt dies für die beiden Gruppen von Strahlen, welche zusammen eine Chromosphärenlinie bilden. Bei diesem Zusammenfluss von Sichelbildern wird man eine ganz andere Verteilung des Lichtes beob- achten, als man zu sehen bekommen würde, wenn die Chromosphärenlinie von monochro- matischem Licht oder von einer einzelnen Strahlengruppe herrührte, wie es der Fall wäre, wenn wir es mit der Emission eines mehr oder weniger verdünnten Gases zu thun hätten. a §-xi Fig. 2. Sei Z (Fig. 2) ein Teil des Mondrandes im Augenblick, wo die zweite oder dritte Berüh- rung der totalen Sonnenfinsternis stattfindet. Wir wollen nun das zusammengesetzte Licht verfolgen, das von einer kleinen Säule Za der Chromosphäre herrührt und das in ein horizon- tales Spektrum parallel PP' zerlegt wird. Um leichter eine ungefähre Übersicht über den An- teil, den die verschiedenen Strahlen zur Licht- Physikalische Zeitschrift, 3. Jahrgang. No. K. Verteilung in der Bande beitragen, zu gewinnen, wollen wir die verschiedenen Lichtarten von- einander trennen und auf verschiedenen Linien PP', Q Q', RR'- . ■ die Teile des Spektrums dar- stellen, wo Chromosphärenlicht entsprechend den Wellenlängen A, l+d, / + 2'> u. s. w. auftritt. Der Punkt 0 möge die Stelle bezeichnen, wo der Rand des Mondes sich zeigen würde, wenn absolut monochromatisches Licht von der Wellenlänge ^ auf der Unken Seite auftreten würde. Die Strahlen von der Wellenlänge >■ werden jedoch vollkommen absorbiert, so dass nichts auf der Linie PP' dargestellt zu werden braucht. Auf der Linie Ö(/ finden wir zunächst Licht von der Wellenlänge A— -tJ, welches den scharfen Rand des Mondes nach a wirft und von dort mit abnehmender Intensität bis a reicht und zweitens Licht von der Wellenlänge ^ + '', welches von a bis " reicht. In der gleichen Weise finden wir auf RR' Strahlen ^ — 2() und ^ + 2<', welche beziehungs- weise den Abschnitten dß und d' ff entsprechen; auf .S^y* die Strahlen A — jd und ^ + 3'' bei den Abschnitten c/ und c'y' u. s. w. Da die Abschnitte «", a'a, dß, l! ? die Breite der Ringe der Chromosphäre darstellen, welche den verschiedenen Strahlenarten ent- sprechen, so haben wir sie proportional den Längen «i rtj, a^' a^ , t>\b%, b\' b-l auf Fig. I ge- setzt. Daher liegen u.ß..-, "', 0 ... u. s. w. auf zwei Kurven, deren Form nahe mit der Di.spersionskurve verwandt i.st. So ergiebt sich der Anteil, welchen alle zwischenliegenden Wellenlängen in der Li cht Verteilung beitragen, wenn wir nur berücksichtigen, dass bei jeder Art von Licht die Intensität von rechts nach links abnimmt. Dies wird in Fig. 3 dargestellt. Um schliesslich die Lichtverteilung in der ChromosphärenHnie zu erhalten, brauchen wir uns nur den oberen Teil der Figur in verti- kaler Richtung zusammengedrückt zu denken, so dass die Li cht Intensitäten zusammenaddiert werden. Die auf diese Weise erhaltene resul- tierende Intensität ist ungefähr so verteilt, wie es die Schattierung in dem unten gegebenen Spektrum darstellt. Es wird daher eine Doppel- linie erhalten, deren Komponenten eine nach beiden Seiten allmählich abnehmende Intensität zeigen, so dass noch Licht von beträchtlicher Intensität in dem Zwischenraum vorhanden ist. Sind die Strahlen, deren Wellenlängen klei- ner als X sind, im Durchschnitt ebenso intensiv als die mit grösseren Wellenlängen (diesen Fall zeigt die Figur), so erscheint „der Schwerpunkt" des Lichtes der ChromosphärenHnie ein wenig nach der konvexen Seite des Bildes im Ver- I gleich zu der Stelle, welche der Absorptions- linie von der Wellenlänge i. entspricht, ver- schoben. Betrachten wir dagegen die innere Grenze der Sichel als die eigentliche Lage der Linie,soscheintes,alsobdieLinie nach der anderen Seite verschoben ist. Dies stürzt uns in Schwierig- keiten, wenn wir die genaue Wellenlänge einer ; Chromosphärenlinie bestimmen wollen. j Übrigens können wegen Unregelmässigkeiten in den Dichte Verhältnissen der Gase alle Arten I von Abweichungen in der Intensitäts Verteilung t envartet werden. Die Gruppe von Strahlen, deren ' Wellenlängen grösser als Ä sind, kann inten- siver sein oder umgekehrt. In solchen Fällen können die Verschiebungen der Chromosphären- I linie, sei es dass man die Grenze oder dass man den Schwerpunkt ins Auge fasst, ganz andere Werte annehmen. In der That sind solche I Verschiebungen schon öfters beobachtet worden ! (von Campbell, Frost, Lord u. a.). Die Figur zeigt uns ferner einen Fall, wo auf 1 der konvexen Seite die Intensität des Systems schneller abnimmt, als auf der konkaven (also anders als man es bei einer oberflächlichen Be- trachtung erwarten würde, weil doch die nicht ! spektroskopisch beobachtete Chromosphären- sichel auf der konkaven Seite scharf begrenzt ' ist). Diese Eigentümlichkeit ist schon öfters beim Chromosphärenspektrum beobachtet worden (conf Frost, Astrophys.Journ. 13, 31 5, Dezember 1900I. Im allgemeinen können viele von den Un- regelmässigkeiten in dem Verhatten der Linien der Chromosphäre und der „Flash", welche rhysikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 8. 157 vonMascari *), CampbelP), Brown ^), Lord^), Frost'*) und auch die Haupterscheinungen des Chromosphärenspektrums, welche noch vor kurzem von Sir Norman Lockyer^) diskutiert worden sind, leicht erklärt werden, wenn wir annehmen, dass die Linien durch anomale Dis- persion her\'orgerufen worden sind. Einen zwingenden Beweis für die Richtig- keit unserer Erklärung würden wir erhalten, wenn wir nachweisen könnten, dass alle Chromo- sphärenlinien wirklich Doppellinien von der oben beschriebenen Art sind. Ich habe deswegen schon öfters nach dunklen Kernen in den Chromosphärenlinien auf Photo- graphien gesucht, die während früherer Sonnen- finsternisse aufgenommen wurden und habe in der That verschiedene Anzeichen derselben gefunden. Eine Platte aber, auf der diese Eigen- tümlichkeit die Regel war, wo alle Chromo- sphärenlinien doppelt waren, ist sicherlich noch nicht erhalten worden, da sonst die Erscheinung die Aufmerksamkeit auf sich gelenkt hätte. Die niederländische Expedition hatte das Glück, die ersten Platten zu er- halten, welche deutlich zeigen, dass alle Chromosphärenlinien doppelt sind. Dies wichtige Resultat verdanken wir zu- nächst der grossen Sorgfalt, mit der Prof. Ny land den ganzen Plan zur Beobachtung mit der schönen Prismenkamera von Cooke entworfen und ausgearbeitet hat, und ferner der ausserge- wöhnlichen Exaktheit, mit der alle Handgriffe und Beobachtungen von ihm ausgeführt wurden. Mög- licherweise wurde das Resultat ausserdem auch durch den in jeder anderen Hinsicht so ungüns- tigen nebligen Himmel günstig beeinflusst. Denn wäre das Licht nicht geschwächt worden, so wären auf der Platte breitere und zahlreichere Linien aufgetreten, und die Verdoppelung wäre vielleicht nicht ausgeprägter hervorgetreten als bei den früheren Gelegenheiten. Kurz nach der zweiten Berührung wurden 5 Aufnahmen auf einer Platte, und zwar eine jede während ^^ Sekunde gemacht. Eine jede zeigt nur 9 Linien, aber alle doppelt. Auf den vier für das Koronaspektrum bestimmten Platten werden einige der stärkeren Chromo- sphärenlinien durch oft unterbrochene Bogen dar- gestellt. Das Licht derselben rührt offenbar von Protuberanzen her, welche ziemlich weit über die Photosphäre reichen. Hier ist, wie wir nach unserer Theorie erwarten durften, die Ver- i) Mascari, Mcm. Spott r. 27, 83—89; Kcf. Xaturw. Rundsch. 13, 6r8. 2\ Campbell, As roph. Journ. 11, 226-233. 3) Brown, Astroj h. Journ. 12, 61 — 63. 4) Lord, Aslroph. Journ. 12,66-67. 5) Frost, Astroph. Journ. 12, 307 — 351. 6) Lockycr, Rcccnt and Coming Eclipsos, Chaj)tfr X and XVIII, London 1900. doppelung nicht so augenscheinlich; an fast allen Stellen ist sie aber doch sichtbar. Auf der sechsten Platte wurde eine andere Reihe von fünf Aufnahmen von je ^/^ Sekunde kurze Zeit nach dem dritten Kontakt gemacht. Auf dem ersten der so erhaltenen Spektra, welches von l 3880 bis k 5000 reichte, konnten 1 50 Doppellinien zwischen k 3889 und 2. 4600 gezählt werden; diese sind auch auf den anderen vier Spektren sichtbar, soweit als das zunehmende zerstreute Licht die Zählung erlaubt,') In dieser ersten Aufnahme zeigen sich die Doppellinien am deutlichsten in einiger Ent- fernung von dem kontinuierlichen Spektrum des soeben erschienenen Sonnenrandes. Wir finden dort, parallel zum Spektrum, einen hellen schmalen Streif, welcher auf den folgenden Auf- nahmen breiter wird, und welcher wahrschein- lich von einer kleinen Einbuchtung des Mond- randes oder einer kleinen Ausbuchtung des Sonnenrandes herrührt. Auf der fünften Auf- nahme erscheint unter der so erhaltenen Licht- bande wiederum ein ähnlicher Streifen. Diese Banden geben sozusagen Wiederholungen des „Flash"-Spektrums (ein glücklicher Umstand, denn die Totalität war früher vorbei, als man berechnet hatte, und die Aufnahme wurde daher etwas später gemacht, als ursprüng- lich beabsichtigt war), so dass wir auf einer und derselben Aufnahme sowohl das reine Flash-Spektrum, als auch das kontinuierliche Spektrum der Sonne erhalten. Mit Prof Nyland habe ich ausführlich die Frage diskutiert, ob es möglich sei, den Ursprung der Doppellinien auf Fehler der Instrumente, wie ungleichmässige Bewegung des Siderostaten, Erschütterungen der Prismenkamera, Licht- reflexe ^) u. s. w zurückzuführen, aber wir ver- mochten keine solche Fehlerquelle zu entdecken, und wir müssen daher schlie.ssen, dass wir es hier mit einer Eigenschaft der chromosphärischen Linien zu thun haben. Die Fraunhoferschen Linien sind im kontinuierlichen Spektrum nur schwach. Dies mag zum Teil von der Diffusion des Lichtes an den Wolken herrühren. Denn der gerade erscheinende Rand der Photosphäre, welcher bei der Prismenkamera dieselbe Rolle spielt, wie ein erhellter Spalt bei einem gewöhn- lichen Spektroskop, war nicht scharf schwarz begrenzt, sondern von einer Aureole umgeben (dies kann in einigen unsererKoronaphotographien beobachtet werden). Die Wolken können jedoch nicht die einzige Ursache für die Schwäche der Absorptionslinien in dem ersten Stadium nach der 1) Auf den ursj rünglichen Negativen kann man die Ver- doppelui g nur mit der Lupe beobachten. Vergrösserungen werden demnächst veröffentlicht werden. 2) Die Aufstellung der Apparate wird in dem Bericht ein- gehend besprochen werden. 158 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 8. Totalität sein, da diese Erscheinung auch bei klarem Himmel ') beobachtet worden ist. Es muss daher noch ein anderer Grund für das teilweise Fehlen der Linien vorliegen. Aus unserer Theorie folgt der Grund unmittelbar. Denn das Spektrum der Chromosphäre wird am Ende der Totalität mehr und mehr wie ein kontinuierliches Spektrum erscheinen, da immer mehr helle Linien auftreten, in denen eine jede nach unserer Hypothese eine doppelte Bande bildet, in welcher das Fehlen der absor- bierten Wellen nicht so leicht beobachtet wird. Sobald aber ein Teil der Photosphäre erscheint, wird das schon vorhandene, scheinbar kon- tinuierliche Spektrum beherrscht durch das mehr wesentlich kontinuierliche Photosphärenspek- trum, dessen „Spalt** durch zwei beinahe scharfe Kanten (die der Photosphäre und des Mondes) begrenzt wird. In diesem Spektrum muss sich das Fehlen der absorbierten Wellen in der gewöhnlichen P'orm als Fraunhofersche Linien zeigen. Das Licht der Chromosphäre wird natürlich diese Linien zum Teil verdecken, aber im Ver- gleich mit dem direkten photosphärischen Licht ist es schwach genug, um die Linien dunkel erscheinen zu lassen. Unabhängig von der Gegenwart der Wolken müssen also die Ab- sorptionslinien beim Übergang vom „Flash"- Spektrum zum Fraunhoferschen Spektrum anfangs schwach sein und abnorme relative Intensitäten zeigen, dann stärker werden, wobei die Intensitäten normal werden. Da die Doppellinien nicht scharf definierte Objekte sind, so lässt sich die Breite dieser Systeme nur schwer angeben. Aber wir können auf die hellsten Teile der Komponenten ein- stellen und ihre Entfernung mit einem Mikrometer bestimmen. Dieselbe weicht für die verschiedenen Doppellinien ab, sie liegt jedoch in dem unter- suchten Teil des Spektrums zwischen 0,7 und 1,6 Angströms Einheiten. Breitere und schmälere Systeme folgen aufeinander in unregelmässiger Reihenfolge, aber im Durchschnitt scheint die Entfernung zwischen den Komponenten abzu- nehmen, wenn wir vom Grün zum Violett weiterschreiten. Vielleicht kann diese That- sache von Wichtigkeit für die Dispersions- theorien sein. Bei einigen Linien ist die intensivere Kom- ponente diejenige mit der grösseren Wellenlänge, in anderen die mit der kürzeren. Manchmal treten sogar in einer Linie beide Fälle dicht bei einander auf (z. B. bei den Linien //J und /// auf unserer Platte). Dies bedeutet, dass in be- nachbarten Stellen der Sonnenatmosphäre die Dichteverteilung im absorbierenden Gas eine l^ Campbell, Astrophys, Jouni. 11, 22S; Aj^ril 1900. verschiedene ist, dass nämlich die mittlere Dichte längs des Strahlenganges an der einen Stelle nach dem Sonnencentrum hin zunimmt, an der anderen Stelle nach dorthin abnimmt. Campbell') giebt an, dass in manchen Fällen, wo dunkle und helle Linien zusammen auftreten, sie voneinander um 0,4 bis 0,5 Ang- ströms Einheiten entfernt sind. Dies ist unge- fähr die Hälfte der Entfernung der Kompo- nenten unserer Doppellinien. Wahrscheinlich hat es Campbell mit Fällen zu thun gehabt, wo eine der Komponenten stark markiert war. Ein ähnlicher Fall tritt auf unserer Photographie in Ilß auf, wo die Komponente mit der grösseren Wellenlänge beinahe auf ihrer ganzen Länge stärker ist, als die mit der kleineren Wellen- länge, und dies ist der Fall nicht nur bei der dritten Berührung, sondern auch bei der zweiten und ebenso auf den 4 Platten, welche für das Koronaspektrum bestimmt waren und die bez. 5, 20, 190 und 60 Sekunden exponiert wurden. Ich habe bis jetzt in keiner Chromosphären- linie eine Eigentümlichkeit entdeckt, die uns zwingen könnte, auch nur einen Teil des Lichtes Strahlungen zuzuschreiben, welche von selbst- leuchtenden Chromosphärengasen herrühren sollten. Nun können wir freilich kaum annehmen, dass diese Gase thatsächlich kein Licht aussenden. Es fragt sich daher nur, in welchen Fällen und inwieweit die Intensität der wahren chromo- sphärischen Emission gegen die viel grössere Intensität des anomal gebrochenen Lichtes der Photosphäre in Betracht kommt. Vielleicht sind unsere Photographien nur zufälligerweise so ausserordentlich geeignet, um die durch anomale Dispersion bei der Erzeugung des Lichts der Chromosphäre gespielte Rolle zu zeigen, dass sie dadurch veranlassen , den Einfluss der anomalen Dispersion zu über- schätzen. Es wäre daher sehr interessant, wenn die Platten anderer Expeditionen von diesem Ge- sichtspunkt aus untersucht würden. i) Campbell, Astrophys. Journ. 11, 229. (Aus dem Englischen übersetzt von G. C. Schmidt). t^Eiogegaugen 23. November 190 1.) Die Geschwindigkeit der von heissen Drähten ausgehenden Ionen. Von C. D. Child. In der Physikalischen Zeitschrift 2, 488, 1901 wurde ein kurzer Bericht über die Geschwindigkeit der von heissen Platindrähten ausgehenden Ionen veröffentlicht. Ich hatte zur selben Zeit die Geschwindigkeiten der positiven und negativen Ionen verglichen und hatte gefunden, dass die Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 8. '59 positiven Ionen sich schneller fortbewegten. Ich habe dann etwas später die von solchen Drähten ausgehende Entladung studiert und habe ein oder zwei Thatsachen zu verzeichnen gehabt, die auf diesen Gegenstand ein Licht werfen könnten. Zunächst wurde gefunden, dass der Betrag der Entladung, die von einem positiv geladenen Draht auf einen ihn umgebenden Cylinder geht, ein Maximum hat, je nachdem die Temperatur des Drahtes erhöht wurde. Bei Rotglut wächst der Betrag der Entladung mit Zunahme der Temperatur, bleibt dann eine Zeit lang fast konstant und wird etwa bei Weissglut etwas geringer. Rutherford') entdeckte, als er über die von einem heissen Platinblech ausgehende Entladung arbeitete, einen ähnlichen Effekt. Er erklärte diesen durch die Annahme, dass bei der höheren Temperatur Ionen ausgesendet werden, welche sich träger bewegen, als die vorher hervorgerufenen. Versuche mit dem um einen heissen Draht herrschenden Potential und Untersuchungen, gemacht an Luft, welche an solchen Drähten vorbei geblasen wurde, zeigen, dass die Entladungen von Ionen getragen wird, die an der Oberfläche des Drahtes hervorge- rufen werden. Deshalb variiert die Menge des Stromes wie die durchschnittliche Geschwindig- keit der Ionen, und diese träger beweglichen Ionen verursachen, dass die gesamte Strom- menge eine geringere wird. Diese Erklärung scheint plausibel, und ich habe vermehrte Beweise ihrer Korrektheit ge- funden. Es zeigte sich, dass die erste Abnahme der Entladung gerade bei der Temperatur be- ginnt, bei der negative Entladung auftreten konnte. Demnächst *wurde gefunden, auf eine ähnliche Methode, wie sie Zeleny ^) anwendete, als er die durch X-Strahlen hervorgerufenen Ionen untersuchte, dass eine ganz bestimmte Veränderung in der Geschwindigkeit der sich träger bewegenden Ionen gerade bei dieser Temperatur eintritt. Es zeigte sich also, dass bei dieser Temperatur die Ionisation aufhört, der Oberfläche des Metalles anzugehören, und sich auf das umgebende Gas ausdehnt. Um diese Methode zu erklären, nehme ich Bezug auf die Figur CC und DD' sollen zwei konzentrische Cylinder sein, die bei ee von- einander isoliert sind. Durch ihr Centrum gebt ein Draht; AB ist der heiss gemachte Teil des- selben und besteht aus Platin. Wenn nun DD' und AB ein verschiedenes Potential haben, und wenn die Ionen in AB hervorgerufen werden, so gehen sie nach DD\ Wenn jedoch ein Luft:strom durch den Cylinder in der Richtung des Pfeiles geschickt wird. D V D' 1) Science 14, 891. 2) Phil. Trans. Rov. Sog. London 195, 193. werden einige der Ionen nach CC abgelenkt werden, vorausgesetzt, dass CC das gleiche Potential wie DD' hat. Wenn indessen der Potential-Unterschied zwischen den beiden äusseren Cylindern und dem Drahte genügend gross ist, und wenn der Luftstrom nicht zu heftig ist, werden doch alle Ionen nach DD' gezogen, bevor der Luftstrom einige von ihnen nach CC' ablenken kann. Es ist augenscheinlich, je grösser die lonenge- schwindigkeit für die Einheit des Potentialge- gefälles ist, desto schwächer treibt notwendiger- weise die Potentialdiff*erenz alle Ionen nach DD' , Die Gegenwart einer Entladung nach CC' kann durch ein mit CC verbundenes Galvanometer gezeigt werden. Auf diese Weise wurde erstrebt, die Geschwindigkeiten der positiven und negativen Ionen zu vergleichen. Bei dieser Vergleichung hatte ich jedoch keinen Erfolg, es wurde aber möglich, den grossen Wechsel in der Geschwindigkeit der sich träger bewegenden Ionen sichtbar zu machen, welcher bei höherer Temperatur eintritt. Es muss be- merkt werden, dass diese Methode nicht die durchschnittliche Geschwindigkeit der Ionen giebt, sondern nur die der sich träger bewegen- den. Wenn die Ionen nicht alle von derselben Gattung sind, mögen die Bedingungen so liegen, dass die sich schnell bewegenden nach DD\ die andern nach CC' gehen. Um also keine Entladung in diesem Cylinder zu erzeugen, ist es notwendig, alle Bedingungen einander so an- zupassen, dass auch die langsamsten Ionen nach DD' gehen. Ich werde von der Entladung eines posi- tiven heissen Drahtes auf einen um ihn befind- lichen negativen Cylinder als von der positiven Entladung sprechen. Dies ist ganz entgegen dem von manchen angenommenen Brauche, aber da wir jetzt einen Beweis haben für die That- y t6o Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 8. Sache, dass diese Entladung von den aus dem heissen Drahte hervorgehenden Ionen getragen wird, ist am besten, diese Entladung die positive und die in entgegengesetzter Richtung erfolgende die negative zu nennen. Wenn der Draht so heiss war, eine positive Entladung aber nicht heiss genug, um eine ne- gative zu verursachen, war es ganz leicht, die Bedingungen so einander anzupassen, dass eine Entladung nach CC' nicht stattfand. Beim Wachsen der Temperatur war hierzu nur ein um wenig grösserer Potential-Unterschied nötig. Dies zeigte, dass sich langsamer bewegende Ionen bei dieser Temperatur erzeugt wurden. Dieser Wechsel war gering, bis eine Temperatur erreicht wurde, welche hoch genug war, eine negative Entladung zu gestatten. Bei diesem Punkte fand ein gänzlicher Wechsel statt. Es war mir nicht länger möglich alle Ionen nach DD'* bei den mir zur Verfügung stehenden Potentialen gelangen zu lassen. Thatsächlich, je grösser der Potential-Unterschied, je grösser die Entladung nach CC\ Dies war sicher, wie gross auch immer der Abstand A von der Ebenem/, oder wie gross die Geschwindigkeit des Luftstromes war. Wenn ich aber die Be- dingungen so geordnet hatte, dass eine Ent- ladung nach CC' bei geringerem Potential- Unterschied nachgewiesen werden konnte, so konnte sie es auch bei höheren Potentialen. Es wurde vermutet, dass vielleicht Kon- vektionsströme um den heissen Draht dieses Resultat herbeiführten. Der Apparat wurde demgemäss umgekehrt, aber der Effekt war der gleiche wie zuvor. Offenbar bewegten sich einige Ionen so langsam, dass die Unregel- mässigkeiten der Konvektionsströme in jedem Falle genügten, um sie zu hindern, nach DD' zu gehen, wie gross auch immer die Potential- differenz sein mochte. Aber ein noch interessanteres Faktum wurde entdeckt, wenn man DD' auf das gleiche Poten- tial mit AB brachte. Unter diesen Bedingungen war kein Feld vorhanden, welches die Ionen von AB forttreibt und man konnte annehmen, dass keine Ionen durch den Luftstrom fortgerissen wurden und dass keine Entladung nach CC' ginge, eben weil der Cylinder auf einem von AB verschiedenen Potential gehalten wurde. Wenigstens sollte man dieses erwarten, wenn die ganze Ionisation an der Oberfläche des Kontaktes stattfindet. Wenn aber die Ionisation in dem um den Draht befindlichen Gase statt- findet, so würden einige Ionen fortgetragen werden und nach CC' gelangen. Es wurde gefunden, dass, solange als AB auf einer Temperatur war, einzig hoch genug, um die positiven Ionen auszutreiben, unter diesen Umständen eine Entladung nach CC' nicht stattfand; wenn aber die Temperatur ge- nügend hoch war, so dass entweder positive oder negative Entladungen von AB aus erfolgte, so ging die Entladung unter den beschriebenen Umständen nach CC\ Dies zeigt, dass die Ionisation bei niedrigerer Temperatur nur in in dem Metall oder an der Kontaktoberfläche erfolgt, dass aber bei höheren Temperaturen die Ionen ebensowohl in dem umgebenden Gase wie an der Oberfläche erzeugt werden. Es wurde daran gedacht, dass möglicher- weise bei höheren Temperaturen eine Aus- strömung hervorgerufen würde, wie sie Ruther- ford beim Thorium studiert hat, aber bei der Prüfung darauf wurde nicht die Spur eines • solchen Ausflusses entdeckt. Wir finden also, dass bei einer ganz be- stimmten Temperatur die negative Entladung anfängt und die positive abnimmt, ein Beweis für das erste Auftreten sich langsamer bewegen- der Ionen, und dass die Ionisation in grösserer ; als molekularer Entfernung von dem Drahte auftritt. Es kann hier ein kleiner Zweifel über den kausalen Zusammenhang dieser Thatsachen < herrschen. Die Ionisation durch das Gas ver- anlasst den Beginn der negativen Entladung. Sehr langsam sich bewegende Ionen werden hervorgerufen bei dieser Ionisation, welche sich , zeigen bei den Versuchen mit Luftströmung und ebenso in der Abnahme des Betrages der positiven Entladung. Wenn das Platin, in Bezug auf das um- gebende Gas, positiv ist, können, wie wir Grund , haben anzunehmen, die negativen Ionen in dem Platin oder an der Kontaktstelle nicht ent- weichen wegen des Fallens des Potentials an der Oberfläche, während die positiven dies , können. Positive Entladung ist deshalb mög- lich, negative nicht. Wenn zufällig fast die ganze Entladung von Ionen getragen wird, welche in der Luft erzeugt wurden, werden die positiven Ionen an der Oberfläche nur geringen Anteil haben, und da die negativen Ionen der Luft sich schneller als die positiven Luftionen bewegen, werden wir unter diesen Umständen eine negative Ent- ladung haben, die grösser ist als die positive. Es wurde bereits in einigen Fällen, besonders bei lang anhaltendem Erhitzen und bei höherer Temperatur, bemerkt, dass die negative Ent- ladung zuweilen grösser ist als die positive. Dies wird insbesondere dann richtig sein, wenn das Gas um das Platin anstatt Luft Wasserstoff ist. Die grössere Geschwindigkeit der negativen Wasserstoffionen wird verursachen, dass die negative Entladung in diesem Falle besonders gross ist, so dass wir in Wasserstoff bei höheren Temperaturen immer eine grössere negative als positive Entladung haben. Man hat angenommen, dass die Entladung des Platins verursacht werde durch einge- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 8. 161 schlossenen Wasserstoff. *) Wenn wir diese Annahme etwas einschränken und sagen, dass die Entladung bei geringerer Temperatur von eingeschlossenem Wasserstoff" herrührt, so stimmt es mit den bekannten Thatsachen gut überein. Ich habe bis jetzt noch keinen Beweis für solche Erklärung, aber man kann leicht sehen, dass sie zutrifft für die Thatsache, dass die positiven Ionen, welche bei niedrigerer Tempe- ratur aus dem Metall ausgetrieben wurden, eine grössere Geschwindigkeit haben als die negativen Ionen, welche bei höherer Temperatur in dem den Draht umgebenden Gase erzeugt wurden. Es ist wohl bekannt, dass, wenn die Ionisation durch andere Mittel, z. B. durch X-Strahlen, hervorgerufen wurde, die Wasser- stofTionen sich schneller als die der anderen Gase bewegen.^ In der That bewegen sich die positiven Wasserstoff'ionen schneller als die negativen Ionen anderer Gase. Dies ist ohne Zweifel auch für die hier hervorgerufene Ionisation richtig. Wenn also die aus dem Innern des Metalles hervor- kommenden Ionen durch eingeschlossenen Wasserstoff* erzeugt werden, so werden sie natürlich eine grössere Geschwindigkeit haben, als die negativen Ionen, welche in dem das Metall umgebenden Gase hervorgerufen werden. Der Betrag an Wasserstoff*gas, welcher nötig ist, um die positive Entladung zu ermöglichen, ist ganz unbedeutend im Vergleich zu der mög- licherweise eingeschlossenen Menge Wasser- stoff". Ich habe auch einige Beobachtungen ge- macht über den Betrag der Entladung, wenn der Druck des umgebenden Gases vermindert wurde. Ähnliche Versuche sind bereits durchgeführt, haben aber keine genauen Angaben über den Betrag der Entladung von einem Draht auf einen umgebenden Cy linder geliefert, woraus dann die Geschwindigkeit der Ionen hätte gemessen werden können. Ich habe gefunden, dass beide, sowohl positive wie negative Anteile der Entladung sehr schnell mit abnehmendem Druck des Gases wachsen. Dies wurde schon von Anderen be- obachtet. ^) Einmal betrug die Stärke des Stromes von 5 cm Draht auf einen umgebenden Cy linder von 4,5 cm innerem Durchmesser 3,2 X 10 Ampere, wenn die Potentialdifferenz 45 Volt und der Luftdruck etwa 5 mm Queck- silbersäule war. Wenn in diesem Falle die Ionisation in oder in der Nähe der Oberfläche des Drahtes stattfand, würde es eine Geschwindig- keit von 1800 cm pro Sekunde für ein Potential- gefälle von I Volt pro Centimeter bedeuten. Ich hoffe, bald mit meinen Untersuchungen 1) Wied. Ann. 88, 289, 1888. 2) Phil. Trans. Roy. Soc. London 195, 231. 3) Wicd. Ann. 88, 320, 1888. vorgeschritten zu sein und Näheres veröffent- lichen zu können. Colgate Universität, 20. November 1901. (Aus dem Englischen Übersetzt von H. Karstens.) (Eingegangen 3. Dezember 1901.) Über die Reflexion der Kathodenstrahlen Von J. Stark. I. Prinzip der Erklärung. Wer in den Kathodenstrahlen freie bewegte negative Elektronen sieht, der wird von vorn- herein darauf verzichten, zur Erklärung der Reflexion der Kathodenstrahlen die Vorstel- lungen heranzuziehen, die wir von der Reflexion der Lichtstrahlen haben. Ein Elektron besitzt im Vergleich zu einem chemischen Atom oder Molekül eine kleine Masse. Für ein Elektron ist darum die Ober- fläche eines festen Körpers nicht etwas stetig Massives, sondern eine Fläche, auf der unre- gelmässig mit relativ grossen Zwischenräumen einzelne Massenteilchen verteilt sind. Treffen die Teilchen der Kathodenstrahlen auf eine solche Fläche, so stossen sie in geradliniger Verfolgung ihrer Bahn nur zu einem kleinen Teile auf Massenteilchen (Atome und Moleküle); die ge- radlinige Fortsetzung der Bahn der übrigen Elektronen dringt in die Lücken zwischen den Massenteilchen ein. Wir wollen nun annehmen, dass zwischen den Massenteilchen der festenOberfläche und den in ihrer Nähe vorbeifliegenden Kathodenstrahlteilchen eine Kraft auf- tritt. Über diese Kraft wollen wir vorderhand lediglich annehmen, dass sie die Kathodenstrahl- teilchen nach dem Mittelpunkte der nächsten Mas- senteilchen hin von ihrer Bahn abzulenken sucht und mit wachsendem Quadrat des Abstandes von jenem Mittelpunkt abnimmt. Wir haben uns die feste Oberfläche gleichsam als eine Wand von vielen Sonnen mit Zwischenräumen vorzustellen, die Kathodenstrahlteilchen als Kometen, welche auf diese Sonnen sich zube- wegen. Die Wirkung der Kraft zwischen den Ka- thodenstrahlteilchen und den Massenteilchen der festen Oberfläche ist eine zweifache. Ziehen wir den einfachen Fall in Betracht, dass nur e i n Massenteilchen auf einKathodenstrahlteilchen ablenkend mit einer Kraft wirkt. Die Bahn des Kathodenstrahlteilchens verlässt dann in der Nähe des Massenteilchens ihre geradlinige Rich- tung und krümmt sich zu einem Kegelschnitt, in dessen einem Brennpunkt das Massenteilchen • V l62 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 8. steht. Es sind nun zwei Fälle möglich. Es kann der Abstand des Kathodenstrahlteilchens vom Mittelpunkte des Massenteilchens im Perihel kleiner werden als der Radius des Massenteilchens ; dann stösst jenes mit diesem zusammen. Und darin besteht die erste Wirkung der Kraft zwischen denKathodenstr ah 1-undMassen- teilchen; sie vermehrt nämlich die Zahl der Zusammenstösse zwischen ihnen. Ist zweitens der Abstand im Perihel grösser, so tritt zwar kein Zusammenstoss ein; aber die Kathoden- strahlteilchen werden durch jene Kraft ab- gelenkt auf Kegelschnitte; die Ablenkung, der Winkel zwischen der geradlinigen Verlängerung des einfallenden Strahles und dem zurückgeworfe- nen Strahl, ist um so grösser, je kiemer der Ab- stand ist zwischen dem ablenkenden Massenteil- chen und dem einfallenden geradlinigen Katho- denstrahl. Dadieser Abstand alle möglichen Werte für die Teilchen eines einfallenden Bündels von Kathodenstrahlen hat, so werden diese nach allen möglichen Richtungen von ihrer Bahn durch jene Kraft abgelenkt oder zerstreut und zwar nach beiden Seiten der festen Oberfläche; diese zerstreut die auf sie fallenden Kathodenstrahlen in den festen Körper hinein wie rückwärts in den an ihm liegenden Gasraum. In dieser Zerstreuung der Kathodenstrahlen an einer festen Oberfläche nach rückwärts besteht die Reflexion der Ka- thodenstrahlen. Wie man ohne weiteres sieht, muss die Reflexion der Kathodenstrahlen eine difl'use sein. Es kann ferner grössere oder geringere Politur der reflektierenden festen Fläche keinen Einfluss auf die Reflexion haben. Endlich er- kennt man auch ohne weiteres, dass nicht bloss die oberste Lage des von Kathodenstrahlen getroffenen festen Körpers difl*us reflektiert, ; sondern dass auch die tiefer liegenden Schichten durch die Lücken der vorhergehenden hindurch Kathodenstrahlen diffus in den Gasraum zurück- senden. Die Bahn der reflektirten Kathodenstrahlen ist nicht ausnahmslos und streng kegelschnitt- förmig, da in der reflektierenden Oberfläche im allgemeinen nicht bloss ein einziges Massenteil- chen ablenkend auf einen Kathodenstrahl wirkt. Der Einfachheit wegen seien aber hier in erster Ijnie kegeis chnittförmige Bahnen ins Auge ge- fasst. Die Bahnen können also Ellipsen, Pa- rabeln und Hyperbeln sein. Die Ellipsen aber kommen für die experimentelle Untersuchung nicht in Betracht, da sie unmittelbar an der reflektierenden Oberfläche verlaufen. Zur Be- obachtung gelangen nur parabolisch und hyper- bolisch zurückgeworfene Kathodenstrahlen. Jene sind hierbei weit in der Minderzahl, da sie le- diglich einen Grenzfall darstellen. 2. Geschwindigkeit der reflektierten Kathodenstrahlen. Stossen Kathodenstrahlen auf die Massen- teilchen einer festen Oberfläche, so geben sie an diese kinetische Energie ab, wie aus der von ihnen bewirkten Erwärmung geschlossen werden kann. Infolge eines Zusammenstosses nimmt also die Geschwindigkeit eines Kathoden- strahles ab. Stösst ein Kathodenstrahlteilchen nicht mit einem Massenteilchen zusammen, wird es lediglich auf eine kegelschnittförmige Kurve abgelenkt, so hat es wohl im Perihel eine grössere Ge- schwindigkeit als vor der Annäherung an das Massenteilchen; hat es sich aber von ihm wieder entfernt, so ist es zwar abgelenkt, besitzt in- dessen wieder seine ursprüngliche Geschwin- digkeit. Die reflektiertenKathodenstrahlen be- stehen zum Teil aus Strahlen, welche mit einem Massenteilchen zusammen- stiessen, zum Teil aus Strahlen, welche lediglich abgelenkt wurden. Untersucht man die reflektierten Kathodenstrahlen auf ihre Geschwindigkeit mittels der elektrischen oder magnetischen Ablenkung, so findet man einmal Strahlen, welche dieselbe Geschwindig- keit besitzen, wie die primären Strahlen vor der Reflexion, sodann Strahlen von jeder beliebigen kleineren Geschwindig- keit. Dies haben in der That Messungen von Gehrcke') ergeben. Wie sich theoretisch leicht klar machen lässt, muss im magnetischen Spektrum der reflektierten Kathoden- strahlen die Intensität von der Kante des Spektrums weg um so schneller ab- nehmen, je grösser die Kraft zwischen den negativen Eleictronen und den re- flektierenden Metallteilchen ist. Nach Gehrcke ist diese Abnahme der Intensität bei Platin eine raschere als bei Magnesium. 3. Abhängigkeit der Reflexion der Kathodenstrahlen von der Geschwin- digkeit. Bei gegebenem Abstand eines ablenkenden Massenteilchens der reflektierenden Oberfläche von der geradlinigen Bahn eines einfallenden Kathodenstrahlteilchens ist dessen Ablenkung von seiner ursprünglichen Richtung um so kleiner, je grösser die Geschwindigkeit des ein- fallenden Kathodenstrahles ist, oder mit anderen Worten, je grösser die Spannungsdifferenz ist. welche dem Kathodenstrahle seine Geschwindig- keit verlieh. Die Menge der von einer festen Oberfläche zurückgeworfenen Ka- thodenstrahlen muss darum abnehmen, I) K. Gchrcke, Her. d. Herliuer Akad. S. 461, 1901. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 8. «^3 wenn die sie erzeugende Elektroden- oder Entladespannung zunimmt. Diese theoretische Folgerung steht allerdings zu einer Erklärung H. Starkes*) in Gegensatz, der auf Grund seiner so wertvollen Messungen behauptet, dass das Reflexionsvermögen eines Metalles für Kathodenstrahlen unabhängig sei von der Elektrodenspannung. Bei genauerer Betrachtung seiner Zahlen und Weglassung der weniger sicheren Werte bei niedriger Elektrodenspannung finde ich aber, dass das Reflexionsvermögen in der That abnimmt mit wachsender Elektrodenspannung. Zum Belege diene die Figur i ; sie giebt in drei Messungs- 30 ' ^29 1 ^26 '« 9 l \ \ \ \ * \ \ \ \ N _ V X \ 9 \ • ^ \ ^. " ^ \ ^ \ ^ ^ ^ \ "^ — 0 \ \ \ 0^, o\ V^ ^-^ ^ •» V.^ -•0 ^-^^ 1 1 1 r^—9 1 27 5OO0 7000 ifOOO f/i'ii* EleitrodcnsparuiuJig in Volt Fig. I. reihen Starkes an Aluminium die Beziehung zwischen Reflexionsvermögen und Elektroden- spannnung in einem günstigen Massstabe. Im vorstehenden ist die Wirkung der Kraft zwischen Massen- und Kathodenstrahlteilchen nur insofern in Betracht gezogen, als sie die Richtung der reflektierten Strahlen beeinflusst, nicht insofern, als sie die Zahl der Zusammen- stösse vermehrt. Aber auch diese hängt offen- bar von der Geschwindigkeit der Kathoden- strahlen ab. Mit wachsender Elektrodenspan- nung, also mit wachsender Geschwindig- keit der Kathodenstrahlen nimmt die Zahl der durch Ablenkung erzwungenen Zusammenstösse ab; diese Abnahme be- deutet eine Zunahme der ohne Zusammenstoss zurückgeworfenen Kathodenstrahlen, also eine Zunahme der Reflexion. Im Zusammenhalt mit dem obigen entgegengesetzten Resultat kommt man zu folgender theoretischer allge- I H. Starke, Ann. d. Thys. 3, 95, 1900. meiner Folgerung über den Zusammenhang zwischen der Reflexion und der Geschwindig- keit der Kathodenstrahlen. Mit anfänglich kleiner wachsender Elektrodenspannung nimmt die Intensität der reflektierten Kathodenstrahlen von einem kleinen Wert an erst ziemlich rasch bis zu einem Maximum zu, dann nimmt sie bei weiter steigender Elektrodenspannung wieder ab und strebt einem konstanten Werte zu; die Elektrodenspannung, welche maximale Reflexion hervorbringt, ist bei verschiedenen Metaljen verschieden gross und zwar um so grösser, je grösser die Kraft zwischen den negativen Elek- tronen und den reflektierenden Metall- teilchen ist. 4. Intensität der reflektierten Kathoden- strahlen in verschiedenen Emanations- richtungen. Auch bei den Kathodenstrahlen heisst Ein- fallswinkel der W^inkel zwischen der Richtung des einfallenden Kathodenstrahlenbündels und der Normalen der reflektierenden Fläche, Ema- nationswinkel der Winkel zwischen dieser Nor- malen und einer der verschiedenen Richtungen der diffus reflektierten Kathodenstrahlen. Für diff*us reflektierte Lichtstrahlen gilt das Lam- bert sehe Kosinusgesetz. Es ist von vornherein zu erwarten, dass dieses für die Reflexion der Kathodenstrahlen nicht gilt. Auf Grund unseres Erklärungsprinzipes be- trachten wir zunächst den Fall der senk- rechten Incidenz. In diesem wie in jedem anderen Falle werden nach allen Richtungen Kathodenstrahlen reflektiert. Für Emanations- winkel nahe 90*^ muss die Intensität (Menge der mitgefiihrten negativen Ladung) der reflek- tierten Strahlen klein sein, weil diejenigen, welche von tieferen reflektierenden Schichten kommen, auf ihrem relativ langen Wege in den oberen Schichten durch Absorption (Zusammenstoss) geschwächt werden. Mit abnehmendem Emana- tionswinkel wächst dann die Intensität der reflektierten Strahlen und strebt einem Maximum zu. Dieses liegt indessen, wie wir theoretisch folgern müssen, nicht in der Emanationsrich- tung o^ sondern nur in deren Nähe. Genau in der Richtung der einfallenden Strahlen zurück werden nämlich, abgesehen von den durch Zu- sammenstoss geschwächten Strahlen, nur wenige in parabolischer Bahn zurückgeworfen werden. In der Einfallsrichtung muss darum die Intensität der reflektierten Strahlen ein kleines relatives Minimum besitzen; nahe daran muss das Maximum der Intensität liegen. Der Winkel zwischen! dem Minimum in der Einfallsrichtung und dem Maximum ist bei senkrechter Incidenz 164 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 8. klein. Jenes Minimum ist in den bisherigen Messungen noch nicht gefunden worden; diese erstreckten sich nicht auf Emanationswinkel kleiner als 20®. Bei schiefer Incidenz ist für die Emana- tionsrichtung 90® wieder ein absolutes Minimum vorhanden. Die räumliche Verteilung der In- tensität der reflektierten Strahlen ist nicht mehr symmetrisch in Bezug auf das Einfallslot oder in Bezug auf die Einfallsrichtung. In dieser muss indes wieder ein relatives Minimum der Intensität liegen, auf dieses folgt in der Rich- tung gegen das Einfallslot wieder ein Maximum der Intensität. Jenes wird mit wachsendem Ein- fallswinkel verwaschener, dieses dagegen tritt deutlicher hervor. Der Winkel zwischen Minimum und Maximum der reflektierten Intensität wächst mit dem Einfallswinkel. Dies kann man sich auf Grund folgender Überlegung klar machen. A/^ , M2 und J/3 (Fig. 2) seien Massen- / // / / © \®y ® Fig. 2. teilchen der reflektierenden Fläche. Wir be- trachten den Fall, dass der Abstand des Mittel- punktes Ml von der geradlinigen Einfallsbahn eines Kathodenstrahlteilchens konstant sei, dass dagegen der Einfallswinkel von kleinen zu grossen Werten wachse. Bei kleinen Einfalls- winkeln bleibt das Kathodenstrahlteilchen von AI2 und M^ entfernt, es unterliegt in der Haupt- sache nur der Ablenkung durch Mi und wird fast wieder in die Einfallsrichtung zurück- geworfen. Bei grösseren Einfallswinkeln kommt das Kathodenstrahlteilchen auch in die Wirkungs- sphäre von J/j und J^ ; es wird durch diese in entgegengesetzter Richtung von seiner Einfalls- bahn abgelenkt wie durch 3/,. Die gesamte Ablenkung ist darum nunmehr kleiner als zuvor; das Maximum der Intensität der reflek- tierten Kathodenstrahlen muss darum mit wachsendem Einfallswinkel von der Einfallsrichtung wegrücken. Der Winkel zwischen dem Maximum der reflektierten Intensität und ihrem relativen Minimum in der Einfallsrichtung muss ferner um so kleiner sein, je grösser die ablenkende Kraft ist. Man kann schliessen, dass diese um so grösser ist, je grösser das Reflexionsver- mögen ist. Dieses ist beispielsweise bei Alu- minium kleiner als bei Silber, bei diesem kleiner als bei Platin. Für einen Incidenzwinkel von 45" liegt nun nach den Messungen von W. Seitz*) das Maximum der reflektierten Intensität bef Aluminium auf der entgegengesetzten Seite des Einfallslotes wie die primären Strahlen, bei Silber und Platin auf derselben Seite, bei Platin näher an der Einfallsrichtung als bei Silber. Der Schluss, dass die ablenkende Kraft um so grösser sei, je grösser das Reflexionsver- mögen ist, wird dadurch unsicher, dass fiir die reflektierte Intensität der Kathodenstrahlen nicht bloss die ablenkende Kraft der einzelnen Massen- teilchen, sondern auch die Dichte ihrer räum- lichen Verteilung in Betracht kommt. Mehr Sicherheit hat der Schluss von der Lage des Maximums der reflektierten Intensität auf die Grösse der ablenkenden Kraft. Wir erhalten dann folgendes Resultat: Die Kraft zwi- schen den negativen Elektronen und den reflektierenden Teilchen eines Metalles ist um so grösser, je kleiner der Winkel zwischen der Einfallsrichtung und der Richtung maximaler Reflexion ist; so ist sie bei Aluminium kleiner als bei Silber, bei diesem kleiner als bei Platin. Dieses Resultat wird eine weittragende Bedeutung ge- winnen für die Beurteilung elektromotorischer Kräfte in Grenzflächen. Im Einklang mit Obi- gem steht der Befund Gehrckes, dass das magnetische Spektrum der an Magnesium re- flektierten Strahlen eine andere Intensitätsver- teilung zeigt als der an Platin reflektierten. 5. Natur der ablenkenden Kraft. Zur Erklärung der Erscheinungen der Re- flexion der Kathodenstrahlen haben wir hypo- thetisch eine Kraft zwischen den Kathoden- strahlteilchen und den Massenteilchen eines reflektierenden Körpers eingefiihrt. Diese Kraft kann die Gravitation zwischen der Masse hier und dort sein. Indes dürfte der Anteil der Gravitationskraft an der Zerstreuung der Ka- thodenstrahlen nur ein geringer sein. Die Kraft, die wir in erster Linie fiir die Zerstreuung ver- antwortlich machen müssen, ist wohl die elek- trische zwischen den Kathodenstrahl- und den Massenteilchen des reflektierenden Körpers. Jene sind ja elektrisch geladen, sie wirken darum mit einer elektrischen Kraft auf neutrale Teilchen des reflektierenden Körpers und mit einer noch grösseren Kraft auf freie positive und negative Ionen in diesem. 2) 6. Fehlerquelle bei der Untersuchung der Reflexion der Kathodenstrahlen. In den meisten bisherigen experimentellen Untersuchungen über die Reflexion der Ka- 1) W. Scilz. Ann. tl, Thys. 6. lO, I901. 2) Diese Zeitschr. 2, 233, 1900. ^ V Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 8. 165 thodenstrahlen bestand der Käfig, der zum Auf- fangen der negativen Ladung der reflektierten Strahlen diente, aus Aluminium; der Reflektor war ebenfalls Aluminium oder ein anderes Metall, wie Kupfer, Eisen, Silber, Platin. Auf- fanger und Reflektor sind hierbei durch ein Bündel Kathodenstrahlen miteinander verknüpft; diese aber ionisieren das von ihnen durchlaufene Gas. Zwischen Auffänger und Reflektor kann darum ein elektrischer Leitungsstrom sich her- stellen, sowie zwischen ihnen eine Spannungs- differenz vorhanden ist. Das Auftreten einer solchen störenden Spannungsdifferenz glaubte man bisher dadurch zu verhindern, dass man den Reflektor und den Auflänger direkt bez. über ein Galvanometer mit nicht zu grossem Widerstände zur Erde ableitete. Indes auf diese Weise beseitigte man ledig- lich die Spannungsdifierenz, die sich infolge der Zufuhr negativer Ladung zwischen Reflektor und Auftänger ausbilden könnte. Bestehen aber diese aus verschiedenem Metall, so bleibt ihre Voltasche Spannungsdifferenz zwischen ihnen zurück. Diese beträgt für Aluminium und Platin etwas mehr als 1 Volt; sind darum die beiden Metalle als Auffanger und Reflektor einerseits durch die Erdleitung, andererseits durch das ionisierte Gas (reflektierte Kathoden- strahlenbündel) miteinander verbunden, so fliesst in diesem Kreis ein Strom und zwar fuhrt dieser die negativen Ionen vom Platin zum Aluminium durch das verdünnte Gas. Dieser Leitungs- strom wirkt darum auf das Galvanometer, das den Auffänger ableitet, im gleichen Sinne wie die Reflexion der Kathodenstrahlen. Ein solcher Leitungsstrom zwischen zwei verschiedenen Metallen durch ein Gas, das durch Kathoden- strahlen ionisiert wird, bedingt durch die Voltasche Spannungsdiflferenz, ist von S. Ar- rhenius') nachgewiesen worden. Ferner hat A.A. Campbell Swinton^) bei seiner Unter- suchung der Reflexion der Kathodenstrahlen eine ihm sehr merkwürdig erscheinende aus dem Verschwinden der VoltadiflTerenz im Elek- trometer sich erklärende scheinbare positive Ladung des Auffängers bis über i Volt für den Fall beobachtet, dass nur wenige re- flektierte Kathodenstrahlen von einem Platin- reflektor in einen Auffanger aus Messing ge- langen konnten. Nun ist man geneigt, den Einfluss einer Spannungsdifferenz von i Volt zwischen Re- flektor und Auffänger als klein zu betrachten. In Wirklichkeit aber ist et nicht sehr klein. H. Starke*^) fand, dass der Ausschlag des Galvanometers, welches den Auffänger ableitete und die Intensität der reflektierenden Strahlen mass, 18 mm betrug, wenn der Reflektor Erd- spannung besass, dass er aber auf 26 mm stieg, wenn der Reflektor auf — 2 Volt geladen wurde. Durch diese 2 Volt wurde demnach die Intensität der reflektierten Strahlen um 38 "/o gefälscht, durch i Volt Spannungsdifferenz wäre sie um i9"/o vergrössert worden. Bei Berücksichtigung der im vorstehenden bezeichneten Fehlerquelle werden sich zwar die Reflexionsvermögen einiger Metalle kleiner er- geben, doch dürfte die Stellung der einzelnen Metalle in der Reihe des Reflexionsvermögens dadurch nicht geändert werden. Göttingen, den i. Dezember 1901. (Kingegangen 22. Dezember 1901.) 1899. i) S. Arrhcnius, Wied. Ann. 33, 638, 1888. 2} A. A, Campbell Swinton, Proc. Roy. Soc. 04, 393, 3) H. Starke, Wied. Ann. 66, 53, 1898. Bemerkungen zur elektrischen Strömung durch hohe Vakua. Von J. Stark. 1. Der Äther als „Elektrizitätsleiter". Über die Elektrizitätsleitung im absoluten Vakuum, d. h. im reinen Äther, bestanden diametral entgegengesetzte Ansichten. Eine kleine Partei behauptete, er sei ein vollkommener Leiter; die grosse Gegenpartei erwiderte, er sei ein vollkommener Isolator. Im Lichte der lonentheorie kann man die fraglichen Begriffe deutlich unterscheiden und beiden Parteien ge- recht werden. Die lonentheorie denkt sich die Elektrizität als ein im Räume existierendes Etwas von kon- stanter Menge, verteilt sie atomistisch und sieht in den Ionen frei bewegliche Elektrizitäts- teilchen, die in dem Äther beweglich einge- bettet liegen. Der elektrische Strom ist eine Strömung der Ionen in bestimmter Richtung. Ein Leiter ist ein Körper, welcher Ionen ent- hält. Die spezifische Leitfähigkeit k ist eine zu- sammengesetzte Grösse; ist «/ bez. ttn die posi- tive bez. negative Ionisation (Zahl der Ionen in der Volumeneinheit), zf/ bez. Vn die spez. lonen- geschwindigkeit, 6 die lonenladung, so gilt bei Zulässigkeit des Ohmschen Gesetzes X = b, [np ' vp + flu • v^. Hat man ein absolutes Vakuum oder reinen Äther, ist also in diesem kein Massenteilchen vorhanden, so ist offenbar für ihn ;// ^= Hh = o und darum auch >l = o. Der reine Äther oder das absolute Vakuum ist in diesem Sinne kein Leiter, sondern ein voll- kommener Isolator; es können in ihm wohl zeitliche und räumliche Variationen der elek- trischen und magnetischen Kraft, beispielsweise elektromagnetische Schwingungen erfolgen, aber es ist in ihm keine elektrische Strömung mög- lich, eben weil das Wort „rein*' oder „absolut** \y Physikalische Zeitsclirifl. 3. Jahrgang. No. 1 das Vorhandensein von Elektrizität oder Jonen ausschliesst. Anders ist es, wenn man im Äther Ionen vorhanden sein lässt und seinen Einfluss auf deren Bewegung in Zusammenhang mit dem Worte Leitung bringt. Die astronomischen Erscheinungen lassen schüessen, dass ein Ion bei seiner Bewegung durch den Äther, Strah- lung ausgeschlossen, eine unendlich kleine Rei- bung erfährt. Würde man darum einen Leiter herstellen können, der in seinem mit Äther er- füllten Volumen nur Ionen, nicht auch neutrale Teilchen enthält, und liesse sich für diesen Leiter das Ohmsche Gesetz noch anwenden, so würden T'/ und Vh und auch i einen sehr grossen Wert haben; man würde den denkbar vollkommensten Elektrizitätsleitcr besitzen. Insofern der Äther der Bewegung eines Ions keinen Wider- standentgegensetzt, könnte man ihn einen vollkommenen Elektrizitätsleiter nennen. Aber damit wird der Sinn der Definition des Leiters verschoben. Man thut gut, an dieser fest- zuhalten. Die Frage nach der Elektrizitätsleitung des Äthers hat dann nach dem Vorstehenden überhaupt keinen Sinn mehr. 2. Verdünnte Gase als Elektrizitätsleiter. Der kleinste Gasdruck, den wir mit unsern Mitteln herstellen können, liegt wohl nicht unter 0,00001 mm. Bei 760 mm und o" ist die Zahl der Gasteilchen in 1 cm ^gleich 2,4- lO'* (Drude, Planck); bei jenem Druck ist sie darum 3,1-10". Mit unserer bisherigen Evakuations- technik bleiben wir demnach von dem absoluten Vakuum um u Dezimalen ent- fernt. Selbst bei dem uns möglichen höchsten Vakuum haben wir es also immer mit Gas- teilchen zu thun und wir müssen uns die Strömung durch hohe Vakua ebenfalls durch Gasionen vermittelt denken. Von einer Berechnung der spez. Leitfähigkeit hoch verdünnter Gase nach der obigen Formel kann deswegen nicht mehr die Rede sein, weil für sie das Ohmsche Gesetz nicht mehr gilt.') immerhin aber kann man sich folgendes klar machen über die zwei Faktoren, von denen in erster Linie die Stromstärke abhängt, Ist die Ionisation in einem Gase konstant, so wächst die .Stärke des durchgehenden Stromes mit abnehmendem Druck und ist bei sehr kleinen Drucken sehr gros,-., weil die mittlere freie Weglänge der Ionen mit abnehmendem Gas- druck wächst. Indes nimmt unter sonst gleichen Umständen die Ionisation eines Gases ab mit sinkendem Drucke. Es absorbiert nämlich ein Gas von der Energie, durch welche es ionisiert wir der Gasdruck, /die Grundfläche des negativen Glimmlichtes oder der ersten Kathoden .Schicht, / die Stromstärke. Hierbei ist zunächst angenommen, dass sich der dunkle Kathodenraum, nicht gestört von der Glaswand, ausbreiten kann. Tritt der Fall ein, dass durch die Nähe der Glaswand ein Teil_/i der ganzen Kathodenoberfläche /* seines Glimmlichtes beraubt wird, so ist f^^fk — fi zu setzen, Ist /: die elektromotorische Kraft der Strom- quelle, /■ der ausserhalb des Stromgefässes liegende Ohmsche Widerstand und ist der Spannungsabfall zwischen dem Ende des nega- tiven Glimmlichtes und der Anode klein, was in der Regel bei niedrigen Drucken zutrifft, so kann man mit grosser Annäherung setzen E — K oder = E~K..- p-f\ />(/*-/.)i Aus diesen Gleichungen sind folgende durch das Experiment leicht zu bestätigende Folge- rungen abzulesen. Bei niedrigen Gas- drucken ist die Stromstärke im allge- meinen klein. Will man auch durch ein hohes Vakuum einen relativ starken Stromsenden, so muss man der Kathode eine grosse Oberfläche und einen grossen Abstand von der Gefässwand oder an- deren im Gas befindlichen Körpern geben, damit/ =<' bleibt. Will man eine Vakuum- röhre herstellen, die nur eine sehr schwache elektrische Strömung durch- lässt, oder will man die Spannungs- differenz zwischen Anode und Ka- thode gross machen und so Kathoden- I strahlen mit sehr grossen Geschwindig- i keiten erzeugen, so muss man erstens ! einen möglichst niedrigen Gasdruck I herstellen, zweitens eine kleine Kathode ( verwenden, drittens denAbstand zwischen I ihr und der Glaswand klein wählen, da- ; mit /* — / nahezu Null wird. Die negativen ■ Ladungen der Glaswand können in engen Röhren bei niedrigem Drucke so gross werden, dass sie, nach einem ganz kurzen Übergang . eines Stromstosses, der verfugbaren elektro- ! motori.schen Kraft es unmöglich machen, die I elektrische Strömung wieder einzuleiten und I aufrecht zu erhalten. Dies war in den absoluten Vakuumröhren Hittorfs der Fall. Göttingen, den 20. Dezember 1901. I (Kingegangeii 21. Deiember 1901.} i68 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 8. VORTRÄGE UND DISKUSSIONEN VON DER 73. NATUR- FORSCHERVERSAMMLUNG ZU HAMBURG. xl B. Walter (Hamburg), Ein photographischer Apparat zur genaueren Analyse des Blitzest) Schon die gewöhnlichen nächtlichen BHtz- photographien mit feststehender Kamera, die zuerst vor etwa 20 Jahren gemacht wurden, Hessen in vereinzelten Fällen erkennen, dass ein Blitzschlag nicht immer ein einfacher, sich in einem Augenblicke abspielender Vorgang ist, sondern unter Umständen aus mehreren, stoss- weise aufeinander folgenden Entladungen be- stehen kann, welche in der Regel alle denselben Weg durch die Luft nehmen. Die erste Aufnahme dieser Art war diejenige von Prof. Kayser*^) in Bonn; und die zeitliche Analyse des Blitzes kam in diesem Falle ohne Zuthun des Photographen dadurch zu stände, dass ein starker Wind die Luftteilchen, über welche der Blitz seinen Weg nahm, so schnell vor sich hertrieb, dass die einzelnen Entladungen, welche zeitlich nach- einander durch dieselben hindurchgingen, sich örtlich neben ein and er auf der Platte abbildeten. Die Erkenntnis dieser Umstände führte sodann zu dem Gedanken, diese Analyse auch ohne Bei- hilfe des Windes einfach dadurch h?rbeizufuhren, dass man die photographische Kamera während des Gewitters nicht mehr fest aufstellte, sondern derselben eine bestimmte Bewegung gab. Auch dann mussten ja selbst Vorgänge, die genau an derselben Stelle des Raumes zeitlich nach- einander stattfanden, auf der Platte räumlich nebeneinander abgebildet werden. Die ersten Aufnahmen dieser Art verdanken wir Prof. Weber^) in Kiel, und zwar hielt derselbe seine Kamera dabei einfach zwischen den beiden Händen, um derselben damit eine langsam schaukelnde Bewegung in der Art zu geben, dass die optische Achse der Kamera ungefähr den Mantel eines Kegels beschrieb. Hiermit war also eine Methode angegeben, um jeden Blitzschlag zeitlich zu analysieren. Allerdings halte ich die Art der Bewegung, welche der letztgenannte Beobachter seiner Kamera gab, nicht gerade für die günstigste; denn es können dabei die einzelnen Entladungen des Blitzschlages leicht durcheinander geraten, und es kann ferner auch die Bestimmung der Zeitabschnitte, welche zwischen diesen einzelnen Entladungen liegen, auf diese Weise höchstens nur annähernd geschätzt werden. Diesen beiden Übelständen glaube ich nun in verhältnismässig einfacher Weise dadurch abgeholfen zu haben, i) Abteilung 2, 26. September 190 1. 2) H. Kayser, Berichte der KönigL Akad. Berlin 1884, S. 611. 3) L. Weber, Berichte der Königl. Akad. Berlin 1889, S. 781. dass ich die photographische Kamera auf ein passendes Uhrwerk setzte, um derselben da- durch eine ganz langsame Drehung um eine fest im Räume stehende Achse zu geben, wie Sie es hier an diesem Apparate sehen. Dabei ist aber die Kamera nicht fest mit dieser Achse ver- bunden, sondern vielmehr an einen Messing- cylinder angeschraubt, der längs seiner Achse eine Durchbohrung von solcher Weite erhalten hat, dass er sich mit sanfter Reibung über jene Achse des Uhrwerks schiebt und also von ihr bei der Drehung mitgenommen wird. Diese Komplikation hat den Zweck, dass die Kamera nicht die ganze Drehung um die Achse des Uhr- werks mitzumachen braucht, sondern dass man sie, sobald ihr Objektiv das Gewitter aus dem Gesichtskreis verloren hat, einfach mit der Hand wieder zurückdrehen kann, worauf sie nur los- gelassen zu werden braucht, um aufs neue von dem Uhrwerk mitgenommen zu werden (Vor- führung). Zur Erleichterung der Handhabung ist noch ein Anschlag vorgesehen, durch den man die Drehung der Kamera auf einen be- stimmten Winkel beschränken kann. Beim Weiter- ziehen des Gewitters verrückt man dann nur das Stativ, welches das Uhrwerk mit der Kamera trägt und zwar natürlich in der Weise, dass die Mittellinie jenes Winkels immer ungefähr nach derjenigen Stelle des Himmels hinzeigt, wo die Blitzschläge am häufigsten stattfinden. Hat man nun auf diese Weise einen der- selben eingefangen, und zeigt er sich auf der fertig entwickelten Platte aus mehreren Einzel- entladungen bestehend, so kann man den zeit- lichen Abstand ^/ von zweien derselben aus ihrem räumlichen Abstand dy auf der Platte nach der Formel fi + 1/2 berechnen, worin / die Brennweite des Objek- tivs, IV die Winkelgeschwindigkeit der Kamera und y den Abstand der fraglichen Stelle von der Mitte der Platte bedeutet. Bei meinem Apparate z. B. dreht sich die die Kamera tra- gende Achse in 35 Sekunden einmal um sich selbst, so dass demnach bei Anwendung eines Objektivs mit 12 cm Brennweite zwei Entla- dungen, die sich in der Nähe der Mitte der Platte in einem Abstände von i cm abgebildet haben, in einer Zeit von 0,465 Sek. aufeinander gefolgt sind. Natürlich kann man durch An- Wendung eines anderen Übersetzungsverhält- nisses der Zahnräder des Uhrwerks diese Ver- hältnisse in sehr weiten Grenzen ändern. Was sodann die eigentliche photographische Physikalische Zeitschrift. 3, Jahrgang. No. 8, 169 Ausrüstung anbetrlfift, so enthält meine Kamera nur eine Plattengrösse von '12 cm und zwar hauptsächlich deshalb, um dieselbe event. auch mit auf die Reise nehmen zu können. Ferner habe ich zu derselben zwei sogenannte Magazin- kassetten mit je 12 Platten Inhalt ange.schafft, einmal, um auch während eines iangdauernden Gewitters nicht neue Platten einlegen zu brau- chen, und zweitens, um nach erfolgtem Blitz- schlag möglichst schnell wieder eine neue Platte in Bereitschaft zu haben. In Bezug auf das Objektiv ferner scheint mir eine korrekte Zeichnung bis in die Ecken der Platte hinein die erste Forderung zu sein, die ' Lichtstärke aber weniger in Betracht zu kommen. Erwünscht dagegen ist ein recht grosser Gesichtskreis, sodass daher die Weit- winkelobjektive nach dem Doppelanastigmattypus wohl als die passendsten Gläser zu bezeichnen sind. Indessen kann man bei gehöriger Ab- biendung auch schon mit verhältnismässig ein- fache« Objektiven recht gute Resultate er- zielen. Für eine erfolgreiche Anwendung des Ap- parates ist es ferner in erster Linie erforderlich, dass man über einen Standort verfügt, von dem aus man einen möglichst grossen Teil des Himmels übersehen kann. Da man sich nun aber zur Nachtzeit meistenteils in seiner Häus- lichkeit befindet und hier demnach auch den Apparat bereit halten wird, die städtischen Wohnungen aber andererseits in der Regel nur einen sehr beschränkten Rundblick gewähren, so habe ich mir auf dem Dache des fünfstöckigen Etagenhauses, in welchem ich wohne, einen bedeckten Ausbau von etwa i qm Grundfläche machen lassen, der vier kleine, sich nach allen Richtungen des Himmels hin Öffnende Fenster besitzt. Von diesen wird dann natürlich nur das gerade nötige aufgemacht, so dass ich also trotz des freien Standortes doch gegen Regen und Wind ziemlich gut geschützt bin. Im Anschlüsse hieran möchte ich Ihnen nun noch einige der vielen bereits mit dem Apparate erhaltenen Aufnahmen vorführen. Von denselben scheint mir zunächst die folgende in Fig. 1 ') abgebildete, die am Abende des Pfingstsonntags v. j. aufgenommen wurde, in mehrerlei Hinsicht ein besonderes physikalisches Interesse zu haben. Wie Sie sehen, besteht der darin" abgebildete Blitz aus drei in sehr kurzer Zeit aufeinanderfolgenden Schlägen, die auf der Platte in allen ihren Teilen genau parallel .sind und demnach alle denselben Weg durch die Luft genommen haben. Dabei ist l( L'm die teilweise sehr larlen ELnjelheilen dei Originale ia beiden Figuren l und 3 bei der Reiuodoltlion niehl ver- loren gehen lu lassen, mnasten in den dafilr nngeferliKteii PofltiTen die hellen und dunklen Teile duieli weisse bcnv. «chtraiye Tusche etwas KtSrher hervorgehoben nerdcii. Fig. T. der in der oben angegebenen Weise berechnete Zeitunterschied zwischen den beiden ersten Ent- ladungen 0,042 Sek., und der zwischen den beiden letzten 0,1 1 Sek,, so dass also der ganze Schlag 0,15 Sek. gedauert hat. Besonders be- merkenswert ist nun an diesen Entladungen, dass nur diejenige, welche der Zeit nach die erste war, seitliche Verästelungen hat. Auf diese Er- scheinung, die sich übrigens noch in mehreren anderen meiner Aufnahmen wiederholt, mache ich deswegen aufmerksam, weil dieselbe mit der Art der Entstehung des Blitzes, wie ich sie vor einiger Zeit in Wiedemanns An- nalen') nahe gelegt und daselbst auch für die Funken unserer Induktionsapparate durch eine ähnliche photographische Analyse derselben bewiesen habe, in direktem Zusammenhange steht. Nach dieser Auffassung entsteht näm- lich ein Blitz in der Regel nicht mit einem Schlage, sondern vielmehr in der Weise, dass die positive Elektrizität der Wolke in der Form mehrerer stossweise aufeinanderfolgender und von Stoss zu Stoss immer länger werdender Büschelentladungen allmählich immer weiter zur Erde hin vordringt, wobei die folgende Ent- ladung sich stets des ihr von der vorhergehenden bereits gebahnten Weges bedient, um dann so weit darüber hinauszuschiessen, als sie es nach Massgabe der ihr von der Wolke aus nachge- lieferten elektrischen Energie vermag. II R Walter, Wicd, Am.. 68. 6j6, iSf)S 11. 68, 776, Physikalische Zeitschrift. 3, Jahrganjj. No. 8. Dass diese Theorie für die künstlichen Funken imserer Laboratoriumsv ersuche zutrifft, habe ich, wie bereits gesagt, in Wiedemanns An- nalen nachgewiesen, und werden Sie auch un- mittelbar zugeben, wenn ich Ihnen hier einige besonders charakteristische Aufnahmen vor- führe. Dabei hatte allerdings die photogra- phische Platte etwa die hundertfache Geschwin- digkeit von der unserer Blitzkamera, und sie niusste daher auch die Vorgänge bei der Ent- stehung des Funkens weit genauer erkennen lassen, als die mit letzterer erhaltenen Blitz- aufnahmen. Wenden wir nun aber diese so gewonnene Erkenntnis auf die zuerst betrachtete Blitzauf- nahme an, so werden wir sagen können, dass die darin enthaltene Thatsache, wonach die seit- lichen Verästelungen immer nur an der ersten Entladung eines mehrfachen Blitzschlages vor- kommen, mit der obigen Theorie der Ent- stehung desselben im besten Einklang steht, denn für die späteren Entladungen ist ja der Weg schon durch die erste gebahnt, und es können also diese auch der vorbereitenden Büscbelentladungen entraten. Sodann möchte ich Ihnen als zweite Auf- nahme noch die folgende vorlegen, deren, am 2. Juni d. J. morgens zwischen 3 und 4 Uhr auf- genommener Blitz aus sechs einzelnen Schlägen bestand [s. Fig. 2I'). Bemerkenswert ist an dieser Aufnahme besonders, das.s die Abstände zwischen den einzelnen Entladungen sehr ungleich sind; sie betrugen nämlich in Zeit umgerechnet resp. 0,131, 0,068, 0,075, 0,1 19 und 0,103 Sekunden, so dass also an eine regelmässige Schwingung der Elektrizität zwischen Wolke und Erde, wie man sie vielfach angenommen hat, in diesem Falle nicht gedacht werden kann. Es sei noch bemerkt, dass ich jene Zeitintervalle zwischen den einzelnen Entladungen bei der Aufnahme des Blitzes deutlich als ein mehr- faches Zucken des Lichtes beobachten konnte. Schliesslich mag noch daraufhingewiesen werden, dass der zweite und der sechste Schlag dieses Blitzes die übrigen an Intensität ganz be- deutend überragen, und dass es auch nur diese beiden Entladungen waren, durch deren Licht die auf dem Bilde sichtbare Landschaft mit zur Abbildung gelangte. Dies ergiebt .sich sehr einfach daraus, dass sämtliche Einzelheiten dieser Landschaft doppelt abgebildet sind, und dass ferner der Zeitabstand i// aller dieser Doppel- bilder der gleiche ist, wie der jener beiden Schläge. Der räumliche Abstand dy der ein- zelnen Doppelbilder dagegen variiert etwas von der Mitte bis zum Rande der Platte hin, wie es ja auch nach unserer Formel i) der Fall sein muss. Hieraus ergiebt sich nun aber, dass wir bei dieser Art der Blitzphotographie mit be- wegter Platte in den meisten Fällen auch schon aus dem Bilde der von dem Blitze er- leuchteten Landschaft erkennen können, ob derselbe aus einem oder mehreren zeitlich auf- einander folgenden Schlägen bestanden hat. Dies ist besonders wichtig in solchen Fällen, wo man dies aus dem Bilde des Blitzes selbst nicht mit Sicherheit erkennen kann, wie Sie dies beispielsweise aus folgender Aufnahme ersehen. Dieselbe scheint nämlich bei der ersten Betrachtung einen einfachen und ziemlich regel- losen Flächenblitz darzustellen. Da indessen die Landschaft in dieser Aufnahme in ihren am meisten hervortretenden Umrissen deutlich als doppelt zu erkennen ist, so ist es fraglos, dass wir es hier mit zwei, in bestimmtem Zeitab- stand aufeinander folgenden Entladungen zu thun haben müssen. Bei einer genaueren Durchsiebt der Platte gewahrt man denn auch, dass oben in der Ecke die sehr schwache, wahrscheinlich von der Wolke verdeckte Aus- gangs.stelle des Blitzes ebenfalls doppelt und zwar in demselben Abstände, wie die Doppel- bilder der Landschaft auftritt, so dass es also keinem Zweifel unterliegen kann, dass der eine Teil unseres Blitzes, der von der s-päter auf- tretenden Abbildung dieser Ausgangsstelle aus- geht auch zeitlich später erfolgte als der übrige Teil. Somit ergiebt sich also des weiteren noch aus der Aufnahme, dass in diesem Flächen- blitze die positive Elektrizität, trotzdem sie in gar nicht sehr langer Aufeinanderfolge zweimal von demselben Punkte der Wolke ausgegangen ist, hich dennoch beide Male nach ganz ver- schiedenen Kichtungcn des Himmels hin bewegt Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. S. 171 hat, und zwar offenbar deshalb, weil in der zuerst von ihr aufgesuchten Gegend der Vorrat an entsprechender negativer ^Elektrizität erschöpft war. Wenn ein solcher doppelter Blitzschlag von derselben Stelle einer Wolke aus zur Erde niedergegangen wäre, so würde ein derartiger Richtungswechsel in so kurzer Zeit schwerlich stattgefunden haben. In der nächsten Aufnahme zeige ich Ihnen dann noch einen Flächenblitz, der wirklich nur aus einem momentanen Schlage bestanden hat; denn das Bild der Landschaft ist, trotzdem die photographische Platte bei der Aufnahme in Bewegung begriffen war, dennoch tadellos scharf geworden. Ja, auf der nunmehr folgenden Platte sehen Sie sogar ein ebensolches, noch besser ausgeprägtes Bild dieser Landschaft, das von einem Blitze herrührt, der nicht einmal selbst mit auf der Platte abgebildet ist, wahrschein- lich weil er ziemlich senkrecht über mir in den Wolken stattfand. Schliesslich möchte ich noch einer letzten Aufnahme Erwähnung thun, die mir besonders in meteorologischer Hinsicht von Bedeutung er- scheint, die aber leider bei der photographischen Entwicklung nicht klar genug herausgekommen ist, als dass ich sie Ihnen hier vorfuhren könnte. Ich muss Ihnen daher das darin Ent- haltene durch eine schematische Zeichnung (s. F^jg- 3) demonstrieren. Es handelt sich dabei um einen Flächenblitz, der aus zwei, in allen ihren Teilen parallelen Einzelentladungen i und Fig. 3. 2 besteht, so dass wir es also zunächst nur mit zwei in gewohnter Weise zeitlich aufeinander- folgenden Schlägen zu thun zu haben scheinen, die beide denselben Weg durch die Luft ge- nommen haben. Das Bemerkenswerte an dieser Aufnahme ist nun aber, dass in der linken Hälfte der Platte die zeitlich zuerst auftretende Entladung als die stärkere erscheint, während auf der rechten Seite das Umgekehrte der Fall ist. Die Erklärung hierfür finden wir, wenn wir uns die Stelle aufsuchen, wo der Wechsel zwischen diesen beiden Erscheinungen eintritt (in der schematischen Zeichnung bei^): denn wir sehen, dass sich hier von der Seite her eine neue Entladung mit der zeitlich zuletzt erfolgen- den vereinigt. Es ist demnach klar, dass diese Seitenentladung gleichzeitig mit dem zweiten Schlage des ursprünglichen Blitzes entstanden und dann in die Stelle a seiner Bahn hineinge- schlagen sein muss und sich nun von hier aus der rechten Hälfte seines Weges in der Luft bedient hat. Dadurch wurden dann die hierin befindlichen Luftteilchen noch einmal zu neuer Glut angefacht, so dass es mithin begreiflich ist, dass diese bei dieser zweiten Entladung stärker erglühen konnten, als bei der ersten, während für die Teilchen der linken Hälfte des ursprüng- lichen Blitzes, die von jener Seitenentladung nicht berührt wurden, das Umgekehrte der Fall sein konnte. Schliesslich möchte ich noch bemerken, dass bei dem Doppelblitze dieser Aufnahme für die Verteilung der Elektrizität in den Wolken das Umgekehrte gilt, wie bei demjenigen des Ihnen früher vorgeführten Flächenblitzes; denn hier fällt bei den beiden Einzelentladungen des Blitzes das elektrisch negative Ende in die- selbe Gegend der Gewitterwolke, und die ent- sprechende positive Elektrizität kommt aus zwei verschiedenen Teilen derselben zugeströmt, wäh- rend dort umgekehrt die positive Elektrizität beide Male von derselben Stelle der Wolke aus- ging und sich die zu ihrer Neutralisierung not- wendige negative in zwei ganz verschiedenen Gegenden derselben aufsuchen musste. (Selbstreferat des Vortragenden.) Diskussion. (Von den Beteiligten durchgesehen.) Precht (Hannover): Ich möchte Herrn Weber fragen, ob und wo er mit seinem Apparat er- haltene getrennte Blitze publiziert hat. Weber (Kiel): Ich habe bei meinen 1889 in den Berliner Akademieberichten publizierten Blitzaufnahmen eine sehr deutliche Trennung der Einzelentladungen beobachtet und diese streifen- förmig nebeneinander liegenden Linien bereits als Intensitätsanschwellungen im Gegensatz zu oszillatorischen Entladungen gedeutet. Ich habe diese hier vorgeführte Trennung durch eine einfache Handbewegung bekommen. Das In- strument des Herrn Walter ist gewiss ge- eignet, genauere Zeitmessungen zu geben. Inter- essant ist bei den vorgeführten Versuchen der Nachweis, dass die Blitze nicht oszillato- rische Entladungen sind, sondern der Mecha- nismus doch wohl hier ein anderer ist. Es han- delt sich wohl um Intensitätsanschwellungen, nicht um Oszillationen. Mannes mann (Remscheid): Um eine Ver- grösserung der Geschwindigkeit des Apparates zu erhalten, wäre es vorteilhaft, einen Rotations- apparat mit einer so grossen Zahl photographi- scher Kammern zu verwenden, dass man damit stets den ganzen Horizont in Sicht hat. Walter: Daran habe ich auch schon ge- dacht, wegen der grossen Kosten aber vorläufig davon Abstand genommen. 172 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 8. M. Töpler (Dresden): Nach meinen Unter- suchungen der magnetischen Spuren von Blitz- schlägen waren Blitze, in denen die Strömungs- richtung der positiven Elektrizität von der Erde zur Wolke ging, viel häufiger, als die umge- kehrten. Hat der Vortragende vielleicht an seinen Blitzphotographien eine stärkere Veräste- lung nach dem positiven Ende, als nach dem negativen Blitzende zu wahrgenommen? Ein solcher Unterschied Hesse die erwähnte Häu- figkeitsverschiedenheit erklären. Walter: Nein; ich habe bisher die Ansicht vertreten, dass in sämtlichen zur Erde, gehenden Blitzen die positive Elektrizität nach der Erde zu fliesst. Töpler: Das widerspricht dem Befunde der Spuren. Walter: Solange wir es mit Büschel-Ent- ladungen zu thun haben, geht der Prozess jeden- falls von der Wolke zur Erde vor sich. Erst wenn der Blitz fertig ist, könnte auch wohl ein Strömungswechsel stattfinden. Töpler: Das muss ich bezweifeln; es kann auch ein negatives Büschel aus der Wolke her- vorgehen, Walter: Bei den Induktionsftinken sind es aber nur die positiven Entladungen, die grössere Büschel geben. Töpler: Ich frage eben, ob das bei den Blitzen auch so ist? Walter: Das nehme ich allerdings nur an. Vorsitzender Prof. Braun: Hier scheint also keine Einigkeit zu erzielen zu sein. Precht erinnert an getrennte Blitzaufnahmen, die er 1895*) gemacht hat. Die Frage, ob es sich dabei um intermittierende oder oszillierende Entladungen handelt, betrachtet er als eine offene. Geitel (Wolfenbüttel): Unzweifelhaft kommen bei negativem Potentialgefälle über der Erd- oberfläche Blitze vor, bei denen die Wolke Kathode ist. Es ist sehr wahrscheinlich, nach den Ausführungen des Herrn Walter, dass, wenn die Wolke Kathode ist, wir solche Büschel nicht haben. Walter: Ich habe allerdings auch eine ganze Anzahl von einfachen Blitzen ohne Büschel er- halten, und es wäre ja möglich, dass in solchem Falle die Strömung der positiven Elektrizität von der Erde zur Wolke hin stattgefunden hat. Diese Aufnahmen habe ich nicht vorgeführt, weil sie mir nichts Besonderes zu bieten schienen. i) Precht, Himmel und Erde 7, 177— 185, 1S95. O. L u m m e r (Berlin), Die planparallelen Platten als Interferenzspektroskop. ') Fizeau muss als der Begründer der Inter- ferenzspektroskopie angesehen werden, da er zuerst aus seinem berühmt gewordenen Ver- l) Abteilung 2, 23. Spptbr 1901. such mit dem Newton sehen Farbenglase variabler Luftdicke auf die Zusammensetzung des be- nutzten Lichtes wichtige Schlüsse gezogen hat. Den N e w t o n - F i z e a u seh en „Kurven gleicher Dicke" haftet jedoch ein Fehler an, auf den Exner hingewiesen hat'), welcher bewirkt, dass diese Streifen bei einem genügend hohen Gangunterschiede verschwinden, auch wenn das benutzte Licht absolut homogen ist und be- liebig lange interferenzfähig schwingt. Frei von diesem störenden Fehler sind die an einer vollkommen planparallelen Platte auftretenden „Kurven gleicher Neigung", von denen ich zeigen konnte*^), dass sie allein be- rufen sind, die Frage endgültig zu entscheiden, wie lange ein Ätherteilchen interferenzfähig schwingt. Ausserdem behandelte ich die „neu- tralen" Stellen, welche man bei Anwendung von Natriumlicht beobachtet, wenn man von senkrechter zu streifender Incidenz übergeht. Diese Erscheinung bildet das Analogon zu dem von Fizeau beobachteten Phänomen des perio- dischen Verschwindens und Wiedererscheinens der Newtonschen Ringe. Erst A. A. Michelson^) hat die Interferenz- spektroskopie zur Disziplin ausgebaut, indem er die Fizeau sehe Methode der variablen Luft- schicht auf die Planparallelitätsringe übertrug und das Aussehen der Ringe bei kontinuierlich wachsender Dicke einer planparallelen Luft- platte studierte. In Übereinstimmung mit meiner Theorie steht die Thatsache, dass Michelson die Ringe an einer planparallelen Luftplatte von variabler Dicke noch bei Gangunterschieden von über 400000 Wellenlängen beobachten konnte. Seine aus dem Verlauf und dem Aussehen der Ringe bei wachsendem Gangunterschied in Bezug auf die Zusammensetzung der benutzten so- genannten „homogenen" Lichtquellen gezogenen Schlüsse entbehren jedoch der sicheren Grund- lage und zwingenden Kraft. Diese wurde der Michelsonschen Methode erst durch Perot und Fabry^) gegeben, welche auf Grund der B o u 1 o u c h sehen Theorie ^) die planparallele Luftplatte zwischen versilberten, keilförmigen I -- i) Siehe E. V erdet, „Vorlesungen über die Wellen- theorie des Lichtes". Deutsche Bearbeitung von K. Exner. Braunschweig, Vieweg & Sohn, 1881, p. 72 ff. 2) O. Lummer, „über eine neue Interferenzcrscbeinung an planparallelen Platten und eine Methode, die Planpara- lilität solcher Gläser zvl prüfen". Inaog.-Diss. 1884. Wied. Ann. 23, 49—84, 1884. 3) A. A. Michelson, Phil. Mag. (5) 31, 338 — 346, 1891; 34, 280 — 299, 1892 und Joarn. de Phys. (3) 3, 5 — 22, 1894. 4) A. Perot u. Ch. Fabry, Ann. de chim. et phys. (7) 12, 459—501, 1897; Compt. rend. 1897, 1898, 1899 und 19CX); Ann. de chim. et phys. (71 16, 1899 und Balletin Astioo. Janvier 1899; vgl. auch M. Hamy, Compt. rcnd. 125, 1092—1094, 1827. Näheres siehe in Kaysers Hand- buch der Spektroskopie, Hand I, S. 482 ff. Siehe auch diese Zeitschrift 3, 5, 1901. 5) A. Boul oiich, Jouri). de ]>hjs 1S94. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 8. »73 Glasplatten herstellten und dadurch bei Vor- handensein zweier homogenen Wellen eine Verdoppelung der Ringe erzielten, wo bei Michelson ein vollkommenes Auslöschen der den beiden Wellen zukommenden Ringsysteme eintrat. Das neuerdings von Michelson erdachte Stufenspektroskop *) bezweckt nach Art eines Gitters von grossem Abstand der Gitterstreifen ebenfalls eine direkt sichtbare Auflösung feinster Spektrallinien. Veranlasst durch das Studium einer von mir neu beobachteten Interferenzerscheinung an planparallelen Luft- oder Glasplatten^), ge- langte auch ich zu einer Lösung desselben Problems^), welche ich kurz schildern und ex- perimentell vorführen möchte. Theoretisches: Es seien zwei homogene Wellen gleicher Intensität in der benutzten Licht- quelle vorhanden, deren Längen wir mit X und l'[. Lummer, „Komplementäre Inlerferenzcrschci- nuDgeo im reflektierten Liebte". Berl. Akad. Ber. 24, 504—513, 1900. 3) O. Lummer, „Eine neue Interferenzmethode zur Auf- ItJsung feinster Spektrallinien." Vcrhdlgn. d. D. Phys. Ges. 3, 85—98, 1901. denes Phänomen auf. Ist der Abfall ein sinus- artiger, so löschen sich beide Systeme aus und wir erhalten eine „neutrale" Stelle. Ist der Abfall jedoch ein rapider, so verdoppeln sich die Ringe durch Übereinanderlagerung beider Systeme. Laut der Airyschen Theorie der Farben dünner Blättchen verläuft die Intensität im Ver- einigungspunkt aller der untereinander parallelen Strahlen, welche infolge vielfacher Reflexion aus dem einfallenden Strahl an einer planparal- lelen Platte entstehen, sinusartig, solange der Einfallswinkel so klein ist, dass das Fres- ne Ische Reflexionsvermögen nur einen geringen Betrag erreicht. Je grösser beide werden, um so steiler wird auch der Intensitätsabfall vom Maximum zum Minimum der Planparallelitäts- ringe. Wie schon Boulouch ganz richtig er- kannt hat, lässt sich das hohe Reflexions ver- mögen und damit dieser rapide Intensitätsabfall bei senkrechter Incidenz durch Versilberung erreichen, während er bei einer unbelegten Platte unter streifender Incidenz von selbst eintritt. Will man das hohe Reflexionsvermögen durch Schrägstellung der Platte erreichen, so hat man ausserdem dafür zu sorgen, dass möglichst alle vielfachen Spiegelbilder auch zum Interferenzphänomen beitragen, d. h. man muss die Platte entsprechend ihrer Dicke genügend gross wählen, und zwar um so grösser, je streifender man die Strahlen ein- fallen lässt. Dies ist der von mir eingeschlagene Weg. Er leistet bei geeigneten Platten- dimensionen in Bezug auf die Auflösungskraft mehr als der von Perot und Fabry ge- wählte Weg, die Plattenoberflächen zu ver- silbern und bei senkrechter Incidenz zu be- obachten. Da die Erscheinungen im reflektierten und durchgehenden Lichte zu einander komple- mentär sind, so ist der Intensitätsabfall in beiden Fällen derselbe. Dabei treten im reflek- tierten Lichte absolute Minima von grosser Schärfe, im durchgehenden Lichte dagegen absolute Maxima von prägnanter Definition auf Eine einfache Überlegung oder Konstruktion lehrt nun, dass in Bezug auf die Auflösung die Erscheinung im durchgehenden Lichte be- deutend günstiger ist. *) Da hier schmale Maxima mit einem dunklen breiten Zwischenraum (Minima) abwechseln, so kann sich ausser der Hauptwelle auch eine relativ lichtschwache Welle (Trabant) bemerkbar machen, wenn sie gerade in Dissonanz mit der Hauptwelle ist und ihre wenn auch lichtschwächeren Maxima auf den Minimis der Hauptwelle entwickelt. 1) O. Lummer, „Über ein neues Interferenzspektroskop*'. Arch. Neerl. ser. II, tome VI Jubil.Humsband für Bosch a 1901. 174 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 8. Anders im reflektierten Lichte. Hier erzeugt die Hauptwelle schmale Minima und breite Maxima. Auf diesen lagern sich also bei Dissonanz die Minima des Trabanten auf und kommen daher schon aus rein physiologischen Gründen fast gar nicht zur Geltung. Experimentelle Anordnung: Die ex- perimentelle Anordnung bei der von mir gewählten Interferenzmethode läuft auf die eines Spektralapparates hinaus, bei welchem zwischen Prisma und Fernrohrobjektiv die plan- parallele Glasplatte eingeschaltet ist. Als solche habe ich zur Verfugung eine 5,4 mm dicke Platte von 15 cm Durchmesser und eine 10 mm dicke Platte von 21 cm Durchmesser, welche beide in vorzüglicher Ausführung von Herrn Haecke in Berlin geliefert wurden. Hat man ohne Glasplatte das Spektrometer justiert, so sieht man bei Anwendung der Arons sehen Quecksilber-Bogenlampe ') und Benutzung nur eines Prismas im wesentlichen fünf farbige Spalt- bilder. Sobald man aber die Glasplatte in den Strahlengang einfügt und unter Einschaltung eines engen Diaphragmas vor der Platte die Strahlen immer steiler und steiler einfallen lässt, so erscheinen die farbigen Spaltbilder durch- zogen von vertikalen Interferenzstreifen. Da das Ringsystem mit der Wellenlänge variiert, so liegen die Maxima im violetten Spaltbild enger zusammen als im gelben. Bestünde aber jede Quecksilberlinie nur aus je einer Welle, so entwickelte sich auch in jedem einzelnen Spaltbild nur ein Streifensystem. Statt dessen sieht man aber im blauen deren zwei, im hell- grünen sogar deren vier bis fünf und im gelben Spaltbild eine noch grössere Anzahl von Ring- systemen. Das gelbe Spaltbild ist bei genauerem Zu- sehen ein Doppelbild entsprechend den zwei gelben Quecksilberlinien, deren Abstand dreimal so gross ist wie derjenige der Z^-Linien. Die ihnen zukommenden Spaltbilder decken sich also bei breitem Spalte und Vorhandensein nur eines Prismas, während die Interferenzringe, welche den beiden Hauptwellen zukommen, beim Drehen der Platte bald in , »Konsonanz**, bald in „Dissonanz** miteinander treten. Trennt man die Spaltbilder durch Anwendung mehrerer Prismen, so erkennt man, dass jede der Linien wieder mehrere Trabanten besitzt. Es sei erwähnt, dass Perot und Fabry nur je einen Trabanten bei jeder der beiden gelben //^^-Linien beobachtet haben, während l) Ich wende dit* (^uecksilberUinpe in der von mir kon- Ktnilerten Form an (siehe Vcrcinsblatt d. Deutsch. Ges. f. M. u, Opt. 12, 93, 1896 und Zeitschr. f. Instrkde. 1901), bei der man längs des Bozens blickt, so dass die Lampe mit WosRerspÜlung verschen werden kann, ohne dass die am (ilasc hernbroUcnden (>uecksilbrrlropfcn stören. ich je vier Trabanten deutlich zu erkennen vermochte. Nur die dunkelgrüne Linie scheint von allen ^-Linien ziemlich einfach zu sein. Die hellblaue besitzt einen sehr lichtstarken Trabanten und eine Andeutung komplizierter Zusammensetzung; auch eine der beiden vio- letten Linien ist noch von einem Trabanten begleitet. (Es werden diese Resultate durch Demonstrationen erhärtet. Mit Okular sieht man schon bei Tageslicht bequem die fünf Spal bilder mit ihren verschiedenartigen Ring- systemen. Ohne Okular bemerkt man die grosse Anzahl von Spiegelbildern, welche in- folge der vielfachen Reflexion von der vor der Platte stehenden kleinen Öffnung entstehen.) Planparallele Glasplatte variabler Dicke: Noch eine andere Methode möchte ich anfuhren, feinste Spektrallinien aufzulösen, welche in letzter Instanz auf eine Nachahmung der Perot- und Fabryschen Methode hinaus- läuft, nur dass ich statt der Luflplatte eine Glasplatte variabler Dicke anwende. Schneidet man einen Glaskeil mit ebenen Oberflächen senkrecht zur brechenden Kante in zwei Teile, legt diese umgekehrt aneinander, so bilden sie eine planparallele Glasplatte von variabler Dicke, wenigstens innerhalb gewisser Grenzen. Um die Reflexion der Berührungsflächen zu elimi- nieren, bringt man einen Tropfen Öl zwischen dieselben, welches zugleich die beiden auf einer ebenen Glasfläche gelagerten Keile aneinander innig haften lässt. Unter Anwendung einer ge- nügend kleinen Blende zeigt diese Platte bei senkrechter Incidenz vollkommene Kreise, welche bei geeigneter Versilberung der Plattenober- flächen ebenfalls eine recht beträchtliche Schärfe und Definition annehmen. Recht gut kann man mit einem solchen Doppelkeil das Spiel der Konsonanz und Disso- nanz der beiden gelben /^-Linien beobachten, wenn man die Keile gegeneinander bewegt. Aber auch die hellgrüne /^-Linie wird durch dieses Interferenzspektroskop aufgelöst und es entstehen zwei Ringsysteme, von denen das eine lichtstärker ist als das andere. Noch bei einer Dicke von 3 cm befindet sich ein Trabant der hellgrünen Linie mit ihr in Disso- nanz. Dreht man den Doppelkeil auf dem Spektrometertischchen ein wenig, so dass die Strahlen geneigt zum Einfallslot verlaufen, so verschwindet das Ringcentrum und es bleiben nur Segmente der Kreise sichtbar. Dafür nehmen die Streifen an Schärfe zu und sie ver- tragen eine stärkere Vergrösserung. Erreicht die Platlendicke eine solche Grösse, dass benachbarte Strahlen etwa 100 000 Wellen- längen Gangunterschied erreichen, dann hat der erste gegenüber dem dritten Strahl schon einen solchen von 200 000 Wellenlängen, Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 8. »75 gegenüber dem vierten einen solchen von 300 cxx) etc. Sollen also mindestens zehn Spiegelbilder mitwirken und die durch Airys Formel gegebene Intensitätsverteilung liefern, so muss die Lichtquelle so homogen sein, dass sie auch noch bei einer Million Wellenlängen Gangunterschied Inter- ferenzringe liefern würde. Andernfalls erzeugen die Spiegelbilder höherer Ordnung höchstens eine allgemeine Helligkeit, auf welcher sich das Kreissystem eines absolut homogenen Trabanten nur undeutlich abhebt. Schluss: Man wird also beim Interferenz- spektroskop, und zwar ganz besonders bei der schräggestellten Platte von grosser Dimension aus dem Einfluss der vielfachen Spiegelbilder auf die Schärfe und Sichtbarkeit der Haupt- linien und der Trabanten auch einen Rück- schluss auf die Homogenität der jeder Linie zugehörigen Welle und auf die Interferenzfähig- keit des Lichtes ziehen können. Und wie ich durch Abbiendung der bei- den ersten Bilder im reflektierten Lichte zu einer neuen Komplementärerscheinung gelangte, welche der Interferenzerscheinung im durch- gehenden Lichte ähnelt, so kann man durch geeignete Lichtschwächung mittels Nicoischer Prismen oder durch Abbiendung gewisser Spie- gelbilder ganz bestimmte Glieder der Airyschen Reihe willkürlicherweise verändern oder ganz unterdrücken und auf diese Weise die Erscheinung willkürlich modifizieren. Sehr interessant ist der Einfluss der Pola- risation des Lichtes auf die Auflösungskraft der Ringe bei nahe streifender Incidenz. Die Auf- lösung ist am grössten bei in der Einfallsebene polarisiertem Lichte und sinkt bei senk- recht zur Einfallsebene polarisiertem Lichte auf einen Betrag herab, der mit der Leistung bei ganz geringer Incidenz der Strahlen zu ver- gleichen ist. Der Grund liegt in dem verschie- denen Verlauf des Fresn eischen Reflexions- koeffizienten mit wachsender Incidenz für die beiden Arten des polarisierten Lichtes. Nur bei ganz streifender Incidenz erreicht der Reflexionskoeffizient fiir beide Lagen der Pola- risationsebene nahe den gleichen Betrag. Hier ist also kaum ein Unterschied in der Deutlich- keit der Interferenzsysteme bei natürlichem und polarisiertem Lichte zu erwarten. Dagegen treten bei kleinerem Einfallswinkel der Strahlen (etwa 80'* — 85*^ die Systeme der Trabanten, z. B. in der hellgrünen /^-Linie bei Anwendung von in der Einfallsebene polarisierten Lichtes, sehr deutlich auf, während sie bei natürlichem Lichte fast ganz verschwinden. Es dürfte diese erst neuerdings erkannte Thatsache die Überlegenheit der schräggestellten Glasplatte grosser Dimension über die versilberte Luft- oder Glasplatte noch wesentlich erhöhen. Auch scheint mir meine Methode zur Unter- suchung des Zeem an sehen Phänomens beson- ders geeignet zu sein. Diesbezügliche Unter- suchungen habe ich mit Herrn Dr. Gehrke be- gonnen, welcher mir auch schon bisher bei Beobachtung und Berechnung wesentliche Dienste geleistet hat, wofür ich ihm auch an dieser Stelle bestens danke. • (Sclbstreferat des Vortragenden.) Diskussion. Planck (Berlin): Die Frage, wie lange ein Ätherteilchen gleichmässig schwingt, scheint mir nicht beantwortbar zu sein, ohne dass man weiss, aus welcher Quelle die Schwingung kommt. Ist die Quelle ganz homogen, so wird das Äther- teilchen eben beständig schwingen. Lummer: Beides geht experimentell Hand in Hand und erst wenn man die Homogenität der Lichter studiert hat, wird man die Frage nach der Dauer interferenzfahiger Schwingung beantworten können. Martens (Berlin): Vielleicht ist die Platte noch für einen praktischen Zweck anzuwenden. Wenn man eine Röhre mit zwei planparallelen Platten verschliesst und diese Platte hineinbringt, so dass man durchblickend schräg auf diese Platte blickt, so wird man, wenn die Röhre einmal mit Gas gefüllt und einmal leerist, wohl dieBrechungs- exponenten sehr genau bestimmen können. (Eingegangen 23. November 1901.) BESPRECHUNGEN. J. Classen, Untersuchungen über den durch Luxferprismenfester zu erreichenden Hellig- keitsgewinn nach im physikalischen Staats- laboratorium zu Hamburg ausgeführten Be- obachtungen. 15 S. Mit 4 Figuren, 2 Ta- bellen und 3 Kurventafeln. 8'\ Hamburg, Verlagsanstalt und Druckerei A.-G. (vormals J. F. Richter). 1901. M. 1.50. Das kleine Büchlein giebt zunächst eine sehr klare, ausfuhrliche Beschreibung der Wirkungs- weise der Prismenfenster, die darin besteht, schräg von oben auf ein Fenster auffallende Lichtstrahlen in dem zu erleuchtenden Räume fast horizontal zu machen. Der Verfasser hat umfangreiche photometrische Messungen in einem grossen Holzkasten vorgenommen, in den das Licht durch Prismenfenster verschie- dener Arten und unter verschiedenen Winkeln einfiel. Die Messungen ergeben bei Prismen- fenstern einen beträchtlichen Helligkeitsgewinn, 1/6 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 8. so dass nach der Berechnung des Verfassers sonst dunkle Räume noch ein für viele Arbeiten ausreichend helles Licht erhalten können. . M. Reich. (Eingegangen 20. Dezember 1901.) Eingegangene Schriften. (Hingehende Besprechung vorbehalten.) BaUBOhinger, Julius, Tafeln zur theoretischen Astronomie. Mit 2 lithographischen Tafeln, gr. 8^. IV u. 148 S. 1901. Leipzig, Wilhelm lingelmann. Gebunden M. 12.—. Qrifflths, B. H., The thermal measurement of energy. Lcc- tures dclivered at the philosophical hall, Leeds. Mit 19 Figuren, kl. 80. VIII u. 135 S. 1901. Cambridge, Uni- versity Press. Gebunden. Kopps, K., Geometrie zum Gebrauche an höheren Unter- richtsanstalten vollständig neu bearbeitet von Jos. Diek- mann. 19. Auflage. (3. Auflage der neuen Bearbeitung.) Mit 176 Figuren, 8 Figurentafeln und zahlreichen t^bungen und Aufgaben. I. Teil: Planimetrie. Ausgabe für Gym- nasien. 8'*. VI u. 208 S. 1902. Essen, G. D. Baedeker. Gebunden M. 2.40. Neumann, C, Über die Maxwell-Hertzsche Theorie. (Des XXVII. Bandes der Abhandlungen der math.-physischen Classe der Königl. Sachs. Gesellsch. der Wissenschaften No. II). Mit 3 Textfiguren, gr. 8". 138 S. 190t. Lei]>zig, B. G. Teubner. M. 3.50. Noebels, J., A. Schluckebier, O. Jentsch, Telegraphie und Telephonie. (Handbuch der Klektrotechnik heraus- gegeben von C. Heinke. Band XII V Mit 582 Abbildgn. gr. 8". XVIII u. 793 S. 1901. Leipzig, S. Hirzel. Ge- bunden M. 30. — . Pemter, J. M., Meteorologische Optik. Mit zahlreichen Textfiguren. I. Abschnitt, gr. 8". VIII u. 54 S. 1902. Wien, Wilhelm Braumüller. M. 1.80. Briefkasten. Die Nobel-Komitees der schwedischen Königl. Aka- demie der Wissenschaften bitten um Veröffentlichung folgender Bekanntmachung : Da viele Personen bei den Nobel-Komitees der Königl. Akademie der Wissenschaften zu Stockholm teils um Nobel- preise für Physik oder Chemie, teils um Unterstützungen sich beworben haben, so wird hierdurch mitgeteilt: 1. dass der § 7 der Statuten der Nobel-Stiftung vor- schreibt: ,,Zur Preisbewerbung zugelassen werden nur die- jenigen, die von zuständiger Person schriftlich vorgeschlagen sind. Etwaige persönliche Gesuche um Berücksichtigung bei der Verteilung der Preise werden nicht beachtet**; 2. dass in den Sondersatzungen, betreffend die von der Königl. Akademie der Wissenschaften zu vergebenden Preise der Nobel-Stiftung u. s. w. zwar in § 20 Spezialfonds erwähnt werden, von denen Unterstützungen ausgeteilt werden können, „um zu den vom Testator beabsichtigten Zwecken solche Ar- beiten auf dem Gebiete der Physik und der Chemie zu för- dern, die in wissenschaftlicher und praktischer Beziehung be- deutungsvoll erscheinen," doch können diese Spezialfonds nicht zu Stande kommen, bevor dfcr Nobel-Preis für Physik oder Chemie in einem oder mehreren Jahren nicht vergeben worden ist, und können deshalb auch früher keine Unter- stützungen ausgeteilt werden. Stockholm, 26. Oktober 1901. Tagesereignisse. Zum 300. Geburtstage Otto V. Guerickcs, dem 20. No- vember dieses Jahres, soll dem Krfinder der Luftpumpe in seiner Vaterstadt Magdeburg ein Denkmal gesetzt werden. Die städtischen Behörden h.ibm rinrn Beitrag von 30000 M. zur Verfügung ge«;tt:llt. Kin Aii-si luih r-t -l/eu. Kin DcTikmal für I f» tW -.oll in <#i lalt eines Turmes im Sale-I'ark bei M.ifi« )jf ' t'-r yoft (\' u St.idlrri Saleford uiul Mnii-, ehester gemeinsam errichtet werden. James Prescott Joule wurde am Weihnachtstagc 1818 in Salcford geboren und starb im Sale-Park, wo deshalb auch das Denkmal seinen Platz finden soll. Für das kommende Jahr ist an der Technischen Hoch- schule in Wien die Errichtung einer ausserordentlichen , Lehrkanzel für theoretische Maschinenlehre, einer dritten Lehrkanzel für Mathematik und eines Lehr- ' Stuhls für physikalische Chemie in Aussicht genommen. Ausserdem soll nach Fertigstellung des neuen elektrotech- nischen Instituts eine zweite Lehrkanzel für Elektro- technik errichtet werden. Die Fertigstellung und Benutzung des neuen elektrotechnischen Instituts i^ll zu Anfang des Studienjahres 1903/04 erfolgen. Personalien. (Die Herausgeber bitten die Herren Pacbgenossen , der Redaktion von eintretenden Änderungen möglicbst bald Mitteilung zu machen.) Der ordentliche Professor der kosmischen Physik an der Universität Innsbruck Dr. P. Czermak wurde zum ordcntl, Professor der Experimentalphysik ebendort, der Konstrukteur an der deutschen Technischen Hochschule in Prag Ingenieur A. Schiebel, Privatdozent für Astronomie und Mathematik an der Universität Leipzig Dr. Felix Hausdorff, Privatdozent der Mathematik an der Universität Genf Faguart, Privat- dozent der Chemie Dr. Rassow in Leipzig, Privatdozent der Physik Dr. L. Zehnder in München zu ausserordentlichen Professoren, der Honorarprofessor Do/ent für Eisenbahnsignal - wesen an der Technischen Hochschule Dresden Dr. Ulbricht zum Geh. Baurate und Technischen Vortragenden Rate im Finanzministerium, der Privatdozent Tambor, Assistent am anorganisch-chemischen Laboratorium in Bern zum Tit.-Pro- fcssor ernannt An der Technischen Hochschule zu Karlsruhe habilitierte sich Deyn- Hamburg für Mathematik, an der Universität Berlin Dr. Otto Ruff, Oberassistent in dem von Geh. Rat Fischer geleiteten ersten chemischen Institut für Chemie und Dr. O. Lummer, Professor an der Physikalisch technischen Rcichs- anstalt ftlr Physik. Die Antrittsvorlesung des letzteren hatte das Thema: „^ ber die Ziele der Ökonomie in der Leucht- technik'*. Am 28. Dezember starb in Wien der ordentliche Professor der chemischen Technologie an der technischen Hochschule Hofrat Hugo Ritter v. Perger, 58 Jahre alt. Den Privatdozenten Dr. Wolffenstein und Dr. Küh- ling an der Technischen Hochschule Berlin ist das Prädikat „Professor" verliehen worden. Der ordentliche Professor der Chemie an der Universität Strassburg Fittig tritt mit dem Sommersemester in den Ruhestand. Zum Direktor der Hamburger Sternwarte wurde vom Senate der dortige langjährige Observator Dr. R. Schorr gewählt. Au zweiter Stelle war von der Oberschulbehörde Professor A m b r o n n - Göttingen vorgeschlagen. Am 10. Dezember fand in Stockholm in Gegenwart des Kronprinzen und der königlichen Familie die Verteilung der vier grossen Nobel-Preise für Wissenschaft und Litteratur von je 2c8ooo Francs statt. Sie wurden zuerkannt: ftlr Medizin Professor Behring-Halle, für Chemie Professor v a n ' t Hoff- Berlin, für Physik Professor Röntgen- München, für Litteratur Sully Prudhomme-Paris. Bei der Preisverteilung der Akademie der Wissenschaften zu Paris wurde die Lavoisier-MedailW für Verdienste um die Chemie in Berlin Professor Emil Fischer fBr seine Ar- beiten und besonders für seine Untersuchungen Über die Syn- these der Zucker zuerkannt. Professor Dr. Wilhelm Hittorf zu Münster blickt am 12. Januar auf eine 50jährige Thätigkeit als Professor zurück. Seit 1897 ist er Ritter des Ordens pour le merlte im Gebiete der Wissenschaften. Dem ordentlichen Professor der Physik an der Univer- sität zu Berlin Dr. Emil VVarburg wurde der Charakter als Geh. Kegierung«:rat verliehen. für dir prdaHwm vrraulwoftluh Professor Dr. H. 7h. Simon in Oöllingcii. — Verlag von S. Hirzel in Leipzig. Druck von August Pries in Leipzig. Physikalische Zei No. 9. Orijiliialnittellungeii : R^ R. Ramsey, Die Wirkung von . Schwere und Druck auf die elektro- ly tischen Vorgänge. . S. 177. E» R i e c k e , Zur Bewegnng eines elek- ^ trischen Teilchens im elektromag- '^ fietischen Felde. S. 182. OForch, Die Änderung des Moleku- Jarvolums gelöster Sabe mit der Temperatur. S. 183. N? Zuntz, Der Mensch als kalorische - .Maschine und der zweite Hauptsatz. ' S. 184. I. Februar 1902. Redaktionsschluss (ur No. xo am 5. Februar 1902. INHALT. P. C z e r m a k , Über Elck trüitätszerstreu- ung bei Föhn. S. 185. 1 . F. Kur Ib au m, Cber eine einfache Me- ' Ihode, die Temperatur leuchtender Flammen zu bestimmen. S. 187. { Vorträge und Diskussionen von der ' 73. Naturforsoberversammlung zu ! Hamburg: J. Billitzer, Referat über die Vorträge der Abteilung 4 (Chemie einschliess- lich. Elektrochemie). S. 188. H. Haga, Über den Klinkerfuesschen Versuch.. S. 191. .ä> Ji Lhrgang. J. Elster, Luftelektrische Messuigea auf Capri und Spitzbergen. S. 194. A. He sckiel, Über neue Photographien Iiy natürlichen Farben. S. 194. P.Bachmetjew, Über die überkadtung der Flüssigkeiten. S. 19$. Besprechungen: Eders Jahrbuch für Photographie und Reproduktionstechnik. S. 196. Chemische Zeitschrift. S. 196. J. Hann, Lehrbuch der Meteorologie. S! 197. Personalien. S. 200. y ORIGINALMITTEILUNGEN. Die Wirkung von Schwere und Druck auf die elektrolytischen Vorgänge. Von Rolla R. Ramsey.') Wenn ein elektrischer Strom durch eine Zersetzungszelle geschickt wird, so löst sich die Anode auf und das Metall schlägt sich auf der Kathode nieder. Wenn diese Zelle in Röhren- forni mit den Elektroden an den beiden Enden angefertigt und so aufgestellt ist, dass sie sich um eine horizontale Achse aus der horizontalen in die vertikale Lage drehen kann, so lässt uns das Gesetz von der Erhaltung der Energie einen grösseren Kraftverbrauch erwarten für den Fall, dass der Strom aufwärts durch die Röhre geht, als wenn die Röhre um 90^ gedreht ist, so dass der Strom in einer horizontalen fliesst. Die Differenz im Betrage an verbrauchter Ener- gie in der Zeiteinheit wird in diesen beiden Fällen mgh sein, worin ;// die in der Zeiteinheit übertragene Menge Metall, g die Stärke der Schwere und h der Abstand der beiden Elektroden ist. Wenn die Stromstärke auf einem konstanten Wert von i C. G. S. -Einheit gehalten wird, so ist der Unterschied in den Potentialen in diesen beiden Fällen E =^ m g //, worin m das zehnfache elektrochemische Äqui- valent des Kations ist. Obige Gleichung kann also auch geschrieben werden E = Kat g q hf worin Kat das Äquivalentgewicht des Kations und q das zehnfache elektrochemische Äquiva- lent des Wasserstoffgases ist. Wie zuerst 1) Ausführlich in Physic. Rcv. 13, i, 1900. Hittorf ') zeigte, haben wir, wenn die Kat- ionen sich mit einer ganz bestimmten Ge- schwindigkeit in Richtung des Stromes , die Anionen dagegen entgegengesetzt bewegen, und wenn das Geschwindigkeits Verhältnis durch die Wanderungskonstante n ausgedrückt wird: E = [Kat (i — //) — // ÄPt] g q h oder E =x \Kat — .V [Kat-An)\ gqk, worin An das Äquivalentgewicht des Anions ist. Weil nun /: als eine Gegen-E. M. K. ange- sehen werden kann, so müsste beim Kurz- schliessen des Voltameters ein schwacher Strom durch ein empfindliches Galvanometer angezeigt werden. Geschichtliches. Die Wirkung der Scinverkraft. Maxwell gebührt der Ruhm, zuerst gezeigt zu haben, dass solch eine elektromotorische Kraft vor- handen sein müsse. ^) Im Jahre 1878 ver- öffentlichte Maxwell in der „Nature**^) einen Brief von F. J. Pirani an ihn selbst geschrieben, in welchem Pirani feststellt, dass er solche elektromotorische Kraft gefunden habe. Im gleichen Bande der „Nature"^) behauptet R. CoUey (Moskau), er habe Ergebnisse ver- öffentlicht"'), welche die Thatsache feststellten, dass solche E. M. K. existiere, und dass er ebenfalls deren Grösse berechnet und seine Ergebnisse durch Experimente sicher gestellt habe. Gore hat eine bedeutsame Untersuchung 0 Pogß- Ann. 98, 5. 2) MaxweU, 1, 317; i. Aufl. 31 Nature, 17, 180. 4) Nature, 17, 282. 5) St. Petersburger Phys. Chem. Journ. 1876; Pogg. Ann. 167, 370 u. O28; l'hil. Mag. s. 5. 1, 419. 178 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 9. angestellt, welche mehr oder weniger auf diese Frage Bezug hat. In einem Artikel mit dem Titel : „Beziehung der E. M. K. der Voltasäule zum Druck/)" beschrieb er eine lange Reihe von Experimenten. Dr. Gores zweiter Artikel hat ein grösseres Interesse wegen seiner Irrtümer denn wegen seiner Resultate. Der Artikel ist betitelt: „Einfluss der Nähe der Substanzen auf die Vorgänge in der Volta-Säule".'^) Bei seinen Experimenten wendete er 72 Bleistücke im Ge- wichte von 8,271 Pfund als influenzierende Masse an. In einem Artikel mit dem Titel: ,,Unpolari- sierbare elektrische Zellen unter dem Einfluss der Centrifugalkraft" giebt Th. Des Coudres^) die Ergebnisse, welche er mit zwei Kadmium- Elementen erhielt, die um eine vertikale Achse gedreht werden konnten. Des Coudres hat also die direkte Wirkung der Schwerkraft auf die lonen^) gemessen. Bei seinen Untersuchungen brauchte er eine Glas- röhre mit Kadmium-Amalgam-Elektroden. Die Wirkung des Druckes. H. Wild^) hat eine Untersuchung ausgeführt über das Schwanken der E. M. K. zwischen Metallen und Flüssigkeiten. Er kam zu dem Schluss, dass die E. M. K. zwischen amalgamiertem Zink und Zinksulfat bei Steigern des Druckes um zwei Dritteile einer Atmosphäre nur Om den Betrag von 41)^110 Daniell schwankt. Bichat und Blond lot^) haben eine geringe Zunahme der E. M. K. bemerkt, wenn Platin-Kupfer- und Platin-Silber-Paare, in Elektrolyte getaucht, dem Drucke unterworfen wurden. Die Veränderung der E. M. K. verschieden gestalteter Zellen unter Einfluss des Druckes hat weiterhin Henri Gilb au It^ genau studiert. Wirkung der Schwere. Apparate und Arbeitsmet Jioden. Die Unter- suchung, die jetzt beschrieben werden soll, wurde mit Zink- und Kadmiumsulfat ausgeführt, den beiden wichtigsten und sehr oft von den Physikern angewendeten Elektrolyten. Das Voltameter war so aufgebaut, dass es mit den Enden um eine horizontale Achse in dem Räume für konstante Temperatur des physika- lischen Laboratoriums rotieren konnte. Dies ist ein kleiner Innenraum, umgeben von Back- steinmauern und mit Doppelthüren verschlos- sen. Das Voltameter wurde gedreht mittels i) Phil. Mag. 35, 97. 2) Phil. Mag. 43, 440. 3) Wied. Ana. 49, 254. 4) Wied. Ann. 57, 232. 5) Pögß- Ann. 125, 119. 61 |. de Phys. 2, 503. 7) Lum. El. 42, 7, ^3- »7S' 220; C. R. 113, 465. Elec- liician 27, 711- einer Messingstange, welche als Rotations- achse diente und die durch ein kleines Loch der Mauer in den Beobachtungsraum ging, wo sie auf einem Ziegelsteinpfeiler auflag. Die Länge dieser Stange war ungefähr sechs Fuss engl. Der Pfeiler, welcher sich ins andere Stockwerk erstreckte, diente auch als Träger für eine Klammer, an welcher das Galvanometer aufge- hängt war. Das benutzte Galvanometer hatte einen Widerstand von 733 Ohm und erreichte die Empfindlichkeit von 2X io~'^ Volt bei einer Schwingungsdauer von 18 Set. Die Verbin- dungsdrähte waren aus isoliertem Kupfer, alle Verbindungen waren hergestellt durch Klemm- schrauben, Quecksilber oder Lot. Zum Schutze gegen einen möglichen Kontakt der Drähte beim Drehen des Voltameters ging einer derselben von der Zelle durch eine Gummiröhre. Kommutatoren aus Quecksilber und Strom- schlüssel waren eingeschaltet, um sowohl den Strom umkehren, als auch das Voltameter aus dem Kreise des Galvanometers ausschliessen zu können, während dessen Empfindlichkeit gemessen wurde. Das Voltameter wurde in Serie geschaltet mit einem Galvanometer und einem Widerstandskasten. Aus Rücksicht auf die geringe Grösse des Effektes wurde die Multiplikationsmethode angewendet. Bei dieser Methode wird die E. M. K. des Schliessungs- bogens im Einklang, Übereinstimmung mit den Schwingungen der Galvanometernadel umge- kehrt, bis ein Endmaximum der Ablenkung erreicht ist, welches Maximum abhängig ist von der E. M. K. und dem Dämpfungsfaktor des Galvanometers. Der Dämpfungsfaktor wurde berechnet aus dem beobachteten Werte des logarithmischen Dekrements >l, aber es zeigte sich, dass bessere Bestimmungen desselben erhalten werden konn- ten durch Einschalten eines Stromwenders in den Stromkreis, Umkehrung einer bekannten E. M. K. im Einkjang mit dem Schwingen der Nadel. Dieser Dämpfungsfaktor änderte sich mit der Empfindlichkeit des Galvanometers. Eine Anzahl Ergebnisse bei verschiedener Em- pfindlichkeit wurde gefunden, und aus den Be- obachtungen wurde eine Kurve konstruiert mit der Galvanometer-Empfindlichkeit als Abszissen und dem Dämpfungsfaktor als Ordinaten. Die in den späteren Berechnungen gebrauchten Dämpfungsfaktoren sind von der Kurve ab- gelesen. Verschiedene Formen der Voltameter wurden versucht, aber alle hatten ihre Fehler und ge- nügten nicht in Bezug auf die Ungleichheit der Elektroden, Wirbelströme im Elektrolyten und ähnliche Umstände, bis die Voltameter in nach- stehend beschriebener Form hergestellt wurden. Voltameter Nr. V, das beschrieben werden ma^ als Ikispiel aller später angefertigten, war Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 9. 179 hergestellt aus einer Glasröhre von etwa i cm lichter Weite. Die Amalgam-Elektroden waren so gewon- nen, dass zunächst das Amalgam in den Enden kurzer Röhrenstücke verdichtet wurde, die dann an die lange Röhre, welche den Körper des Voltameters bildete, angeschmolzen wurden. Seitenröhren mit Glashähnen wurden je eine an den beiden Enden angeschmolzen. Einige spätere Röhren hatten nur einen Glashahn, in den der Elektrolyt durch eine kleine Kapillar- röhre hineinfloss. Das Amalgam war gemacht nach der von Kahle') gegebenen Vorschrift. Folgende Tabelle giebt die Resultate für eine zehnprozentige Zinksulfatlösung: Die besondere Lösung für E ist also £\ = [32.5 — 0,715x80.51 980 X 0,0001035 = [32.5 — 577] X 0,0001013 E^ = — 2,53 C. G. S. Ex = — 2,53 X io~*'Volt. Hiervon muss man die Korrektur für den Auf- trieb der Flüssigkeit abziehen, nämlich e = I)[Kat V- n V [Kat + An)\ g q k , worin Z> = Dichte des Elektrolyten F=spez. Volumen der Kathode V,= „ „ des Lösungssalzes ist; setzt man Widerstand Dat. Röhre Länge in d. i.Kas >43,7 cm Röhre ' ten Dez. 8 ' ' VI 4353 1000 *. »» VIb 1 »44,01 [ 4360 . aooj M »7 vin »44 9500 0 «• 27 !♦ «44 ! „ 0 .» «9 »» M4 f. 0 Jan. 3 »/ 144 „ 1000 Galvanom. Empfind- lichkeit a,xxio-lo a,o8 »•5 >,5 3.57 Dämpf- ungs- faktor o.ax 0,5 1 0.23 0.23 o,ai 0.158 E per Skalenteil i,a6xio-6 »,45 I 54 I 52 I »•»4 4,05 Max. Ab- lenkung An 34.5 cm »8,5 » 9 5 „ »3,4» ., 11.16 „ 7,5 ,» beobachtete E E per cm Höhe K ber. 7»4a 3,88 a.ig a>86 2'33 nix 9,36x10-« 5.6a 3,37 4,34 5.00 4.5 >,5X«o -3.9 — »*34 — 3,03 —3*45 —3, »3 ».4x10-** Es muss beachtet werden, dass die Werte für Röhre VIII geringer sind als die mit den vorhergehenden Röhren erhaltenen, ebenso, dass die Werte für Röhre VIII wuchsen, je länger sie benutzt wurde. Röhre VIII war hergestellt mit besonderer Vorsicht, die Elektroden ganz fest in dem Ende der Röhre zu erhalten. Der Metallbeschlag war gleich nach der Fertigstel- lung ein vollkommener, aber er verschwand mit dem Alter. Im folgenden ist die theoretische Berech- nung der E. M. K. per Centimeter Höhe ge- geben. Der Wert der gleichmässigen Wande- rung, der in dieser Berechnung angewendet ist, wurde durch Interpolieren aus den drei für Zinksulfat gegebenen Werten gewonnen, welche in einer Tabelle von elektrochemischen Eigenschaften wässriger Lösungen von T. C. Fitzpatrick^) gegeben sind. Der gebrauchte Wert ist // = o,7i5 für die zehnprozentige Lösung. In der Formel E= [Kat—n [Kat + An)\ gqh verzeichnen wir für Zinksulfat folgende Werte: Ayz/=H65) = 32,5 (Äquivalentgewicht des Zn) .-!// = ^ (96) = 48 {Äquivalentgewicht von SO^ [] = 980 <7==o,oooi035 (ein Zehntel des elektro- chem. Äquivalents von //) /i= I cm r= 80. a n 0,715. i) Wicd. Ann. 51, 203. 2) SieheWhethains Solution and Electrolysis p.215 — 283. 10 so erhalten wif 32.5 L 7 ^ = 0,I24X io~^ Volt. E=E\ — e E=^ — 2,4 X 10-" Volt. Das Zeichen — zeigt an, dass der Strom nach oben durch die Röhre floss, der Schwer- kraft entgegen. Dies will indessen auf den ersten Blick als unvereinbar mit dem Gesetz von der Erhaltung der Kraft erscheinen. Es muss beachtet werden, dass, wenn 32.5 g Zn mit dem Strome befördert werden, 57,7 g SO^ sich in entgegengesetzter Richtung bewegen. Die E. M. K. entspringt dem Überschuss der Masse 6Ö4 über die Menge Z//. Diese E. M.'K. wird fortdauern, bis die E. M. K., die aus dem Unterschied in der Konzentration entspringt, gross genug ist, ihr das Gegengewicht zu halten. Im Falle der Betrag der DifTussion genügend gross ist, um eine merkliche Verschiedenheit in der Konzentration hervorzubringen, muss die Quelle der Energie in der bei der Auflösung absorbierten Wärme liegen. Mit Kadmiumsulfat sind die Ergebnisse be- deutend besser übereinstimmend, als mit Zink- sulfat. Die Voltameter waren nach dem gleichen Muster gebaut wie beim Zink. Das Kadmium war hergestellt nach der von Jaeger und Wachs- muth^ gegebenen Vorschrift. I) Wicd. Ann. 59, 575. i8o Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 9. Die Resultate für 10 ,,» Kadmiumsulfat sind in folgender Tabelle gegeben: Dat. Röhre Widerstand f -änge _ Galvanom. Dampf- ig per Max. Ab- j . Empfind- ungs- <., , ' . ., lenkune in der im ,. i , .. c .^ bkalenteil * ** Röhre Kasten ^^^^^^'^ ^^^'^' ^^ A Eh E. per cm Höhe Jan. 3 (V No. I 128 cm 11240 7 1» »1 »» 16 „ No. ir 130 „ 11300 »I 19 it »I t» O O o o 4,8>8oj2,5i 0,910 2,51 —144x10-8 —1,72 —1,92 — 1,92 Mittel: —1,75 Die Wanderungsgeschwindigkeit für Kad- miumsulfat scheint nirgends experimentell be- stimmt worden zu sein. Die Konstante, irgend einer E. M. K. entsprechend, mag jedoch aus fol- gender Gleichung bestimmt werden £•= ^ [Kat — ;/ {Kat + An)\ — D [Kai V—u l ^ {Kat + An)]]gümpf- ^ ^ Max. Ab- in "der im Empfind- ^j^f^; ' sUlil'teil ^^"^""^ Röhre ' Kasten lichkeit ^^^^''^' \ An A, Eh E per cm Hohe 130 cm 7560 ,, ,, 1000 6,04x10-1'^ o 4,3 loooo 4,28 o 4,74 0,11 0,138 0,137 0,127 Die Berechnung giebt folgende Gleichung für E\ £=4,c)S ' 8,67// X 10- "^ Volt fiir Ii=- 4,/S, ;/=-o,02. Die Bedeutung des kleinen Wertes für // ist, dass sich die Anionen mit ganz geringer Ge- schwindigkeit in dem Strome entgegengesetzter Richtung bewegen. In konzentrierter Lösung haben beide Ionen die Neigung, sich an dem tiefer liegenden Ende der Röhre festzusetzen und eine Verschiedenheit der Konzentration herbeizuführen. 5,48x10-6 9,4 mm 1,36 7,5X10— 5 '5,77x10 8 Volt 347 11,4 „ 1,59 5>5 ,4,25 8,1 5,6 „ 0,77 6,25 '4,S 3,85 II „ 1,40 '5,36 4.12 Mittel 4,78 und durch einen Widerstandskasten mit dem Galvanometer verbunden. Die Veränderungen in der E. M. K. wurden bestimmt aus der Ablenkung und Empfindlich- keit des Galvanometers und dem Gesamtwider- stande im Stromkreis. Da die Wandstärke der Glasröhre den verwendeten Druck einschränkte, wurden die Zellen so gestaltet, dass sie in einem l^iezometer mit 2,5 cm innerem Durchmesser angebracht werden konnten. Die Zellen waren I) Wicd. Aim. 59, 575. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 9. 181 in einer modifizierten H-Form hergestellt, bei welcher das Querstück weggelassen und die beiden senkrechten Röhren aneinander ge- schmolzen wurden. Dies geschah, wenn man an der Seite einer jeden Röhre eine kleine Kugel herausblies, dann eine Öffnung in diese Kugel machte und an diesen Öffnungen sie zusammenschmolz. Die Elektroden waren in die Enden gelegt und Brei und Krystalle über ihnen. Zunächst wurden nun die Zellen ober- halb der Verbindungsstelle erhitzt und die zwei Röhren zu Kapillaren ausgezogen. Die Zelle wurde nun gefüllt und die Kapillaren an der engsten Stelle abgebrochen. Dann wurden sie in das Piezometer gebracht, welches mit Cerosin gefüllt war. So ist der Druck im Innern der Röhre der gleiche wie aussen, und eine mög- liche Lösung des Cerosins in dem Elektrolyten wird vermieden durch die kleine Kontaktstelle in den Kapillaren. Die elektrische Verbindung wurde herbeigeführt durch zwei isolierte Leiter, die durch den Deckel des Piezometers gingen. Um Irrtümer zu vermeiden, die einem Wechsel der Temperatur zuzuschreiben wären, wurde das Piezometer in ein grosses Wasserbad ein- getaucht und die Vergleichszelle in ein Cerosin- bad, welches ebenfalls in das Wasserbad ein- tauchte. Dieses Wasserbad war von einem Luftmantel und dieser von einem Mantel aus Sägespänen umgeben. Der Deckel war von Baumwollabfall. Auf diese Weise konnte die Temperatur des Bades, welche ungefähr diejenige des Raumes war, während einer abgeschlossenen Beobachtungsreihe konstant gehalten werden. Auf keinen Fall konnte eine Temperatur- schwankung mittels eines in Zehntelgrade ge- teilten Thermometers festgestellt werden. Anstatt das Schwanken der E. M. K, durch Galvanometer-Ausschlag zu bestimmen, wurde die Elektrometermethode angewendet. Je kleiner der Unterschied in der E, M. K. der beiden Zellen ist, um so weniger wird durch das Schwanken der E. M. K. in der Batterie ein Irr- tum herbeigefiihrt. Mittels dieser Methode wurde die Änderung der E. M. K. einer Kadmiumzelle durch Druck bis zu 300 Atmosphären bestimmt. Sie wurde als geradlinig befunden. In einer Clarkzelle, hergestellt nach den von Kahle') gegebenen Vorschriften, ist die Änderung auch linear, aber es ist nötig, die Zelle nach jeder Druck- zunahme fünf Minuten stehen zu lassen, um die E. M. K. als Konstante zu erhalten. Dies mag er- klärt werden können durch die Annahme, dass die Änderung der E. M. K. zu irgend einer Zeit herrührt von der Übereinanderlagerung zweier Schwankungen, einer positiven, die von dem Drucke, und einer negativen, die von dem durch I) Wied. Ann. 51, 203. den Druck verursachten Steigen der Temperatur herrührt. Nach etwa fiinf Minuten gewinnt die Zelle ihre ursprüngliche Temperatur wieder und das Anwachsen der E. M. K. ist dasjenige, welches nur von dem Drucke herrührt. In einer Carhart-Clark- zelle, hergestellt in H-Form mit Zinkamalgam aber sonst gemäss den von Carhart') gegebe- nen Vorschriften, ist die Zeitverzögerung noch ausgesprochener als in der Clarkzelle. In der i-Volt-Calomelzelle, hergestellt in der H-Form, aber sonst gemäss Carhart), steigt die Kurve schnell für die ersten 25 Atmosphären, biegt dann ab und erreicht ein geringes, geradliniges Wachsen bei 100 Atmosphären. Die gesättigte Calomelzelle, ebenso hergestellt wie die Zink- Calomelzelle, nur dass die Zinklösung gesättigt ist, giebt eine gleiche Art Kurve wie die i-Volt- Calomelzelle. Das erste Anwachsen ist nicht so gross und der geradlinige Teil der Kurve ist etwas steiler als wie bei der i-Volt-Calomelzelle. Die E. M. K. dieser Zelle war 0,856 Volt. In der Kupfersulfatzelle war die Veränderung ganz gering und erfolgt in negativer Richtung. Diese Zelle war in H-P"orm mit Zinkamalgam und Kupfer, an einem Platindraht befestigt, als Elek- troden. Das Zinkamalgam war mit Zinksulfatbrei bedeckt und die Kupfer-Elektrode war umgeben von einer gesättigten Kupfersulfatlösung, die noch einen Überschuss an Krystallen hatte. Nachdem ein Diaphragma von Löschpapier über der Kupfersulfatlösung angebracht war, wurde die Zelle gefiillt mit einer konzentrierten Zinksulfatlösung. Die E. M. K. dieser Zelle war 1,078 Volt. Die Zeitverzögerung war sehr gross; es dauerte 15 Minuten, bis ein kon- stanter Wert erhalten wurde. Dies machte die Beobachtungen langsam und unsicher. Die Chlorsilberzelle gemäss Carharts^) Vorschriften hergestellt, ausser dass Zinkamalgam an Stelle von Zink benutzt wurde, gab eine Kurve, welche nahezu geradlinig ist, jedoch langsam nach rechts abbiegt. Das in dieser Zelle ver- wendete Chlorsilber war frisch geftillt und um einen Silberdraht gelegt. Dieselbe Zelle mit einer alten Chlorsilberelektrode, welche seit 20 oder mehr Jahren in dem Laboratorium vor- handen und ganz schwarz geworden war, gab ein äusserst rapides Steigen der E. M. K. für die ersten 25 Atmosphären, nahm dann aber ab. Ein Vergleich der Druckwirkung in den verschiedenen untersuchten Zellen ist in einer Zusammenstellung der Beobachtungen in fol- gender Tabelle gegeben. Die E. M. K. der Zellen wurde bestimmt durch einen Vergleich mit Kadmium- und Clarkzelle i) Carh.irt, Priraary Battcrics, 60. 2) Am. J. Soc. 46, 60, 1893. 3) Carhart, Primary Battcrics, 60. 1 l82 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 9. 1 Veränderungen durch Druck gegeben in Volt X lo— ^ per Atmosphäre. xxT u j 1.^ %ff IT Wachsen im Mittel ,,«,,, j «I, ,,, . Wachsen d.h.M.K. ^^ ,^^ ^^,^ .. h.M.K. der ZeUe lemperatur ^j A,„,osph. """ '°°-?«' A'" * mospharen ^ Kadmium ^i. Methode) Kadmium (2. Methode) Clark Carhart-Clark . . . I Volt-Calomel . . . Gesättigte Calomel Kupfersulfat .... AgCl (weiss) . . . /4^C7 (schwarz) . . . 1,019 1,019 1,440 1,443 0,996 0,805 1,078 1,076 1,164 unter Zugrundelegen der E. M. K.- und Tempe- ratur-Koeffizienten, wie sie von der Reichsan- stalt gegeben sind. (Siehe obenstehende Tabelle.) Diese Untersuchung wurde ausgeführt an der Cornell-Universität unter Leitung des Herrn Professor E. L. Nichols. (Aus dem Englischen übersetzt von H. Karsleys.) (Eingegangen 16. November 1901.) Zur Bewegung eines elektrischen Teilchens im elektromagnetischen Felde. Von Eduard Riecke. Die Gleichungen für die Bewegung eines elektrischen Teilchens in einem elektromagne- tischen Felde lassen sich noch in einem Falle lösen, der ein gewisses Interesse besitzt mit Bezug auf Versuche, die ich schon vor einem Jahre angestellt habe, von deren Berechnung und Veröffentlichung ich aber durch eine andere dringende Arbeit seither verhindert worden bin. Es sei eine drahtformige Kathode gegeben, deren Länge wir als unbegrenzt betrachten wollen. Die Flächen konstanten elektrostatischen Potentiales seien Cylinder, welche mit der Ober- fläche der Kathode konzentrisch sind. Das Magnetfeld sei ein konstantes, die Kraftlinien parallel der Cylinderachse, die Intensität C. Die Achse der Kathode machen wir zu der -cr-Achse eines rechtwinkligen Koordinaten- systems. In der zu der xr-Achse senkrechten ;r/-Ebene führen wir Polarkoordinaten ein durch die Gleichungen: x=- r cos (f , r ^= r sin (p . Der Halbmesser des von der Kathode ge- bildeten Cylinders sei tr^ der Wert des elektro- statischen Potentiales an der Oberfläche der Kathode //«. Wir untersuchen die Bewet^ung eines von der Kathode ausgehenden negativ elektrischen Teilchens von der ponderablen Masse ^ und der elektrischen Ladung — f. In rechtwinkligen Koordinaten sind die Diffe- rentialgleichungen der Bewegimg: 8// e dy v^ dt' 20,40 6,02 I90 7,6 i6,60 11,6 16.3" 13,1 150 3.0 170 2,8 170 —1,0 ( 180 25,7 iS'ö«^ — = ^ ^ + (?) 7,6 11,6 13.J 0,98 1,63 -1,0 (-) — 13 dt' d'^z = 0. ^ di^ Das Integral der lebendigen Kraft ist: 'A \dt + fö)'} =.(«-«.,, das Integral des Flächensatzes: ( dx dy\ « / 9 ON V dt dti Zur Zeit / = o befindet sich das Teilchen an der Oberfläche der Kathode und besitzt keine Anfangsgeschwindigkeit. Führen wir Polar- koordinaten ein, so ergiebt sich: f E)' + r (d

— d. h. das Volum eines Gramm- molekels bezw. bei Salzen zweiwertiger Säuren die Hälfte dieses Volums — des gelösten Salzes in bekannter Weise definiert durch die Be- ziehung: A Qt (pt = ^ — 1000 mQt Bezeichnet dQ bezw. ds die Änderung der spe- zifischen Gewichte für i^, so erhält man den Temperaturkoeffizienten von t /lOOOS d3 "3.7 13,5 12,1 7,« 0,082 0,094 0.138 0,210 1 Ca CI2 * 0,068 0,082 0,092 0,107 2 Mg C/2 * 0,074 0,048 0,165 0,096 251). 0,051 0,058 0,057 0,039 = 222). 0,029 0,049 d 18» 6,6 1.7 — 1,2 -2,6 9) 18« 52,1 5^3 51.1 50.9 (p 18* 211,5 2:^9,9 209,6 ^^(lo*— «)•) 4» 0,15 0,11 0,07 0,12 o»«5 0,12 0,10 0,09 0,11 54 44 35 46 38 40 23 22 27 0,08 27 0,12 0,17 0,13 0,05 0,07 0,10 0,11 0,10 0,10 0.10 0,10 0.13 0,16 0,16 23 57 215 Es ergiebt sich aus dieser Übersicht, dass der Temperaturkoeffizient von (p so gut wie völlig unabhängig ist von der Grösse des Molekular- volums selbst, dass er vielmehr für gleiche Mole- külzahl und dasselbe Temperaturintervall fast unabhängig vom gelösten Stoffe und für Werte von (p innerhalb der Grenzen +210 bis — 3 genähert gleichgross bei allen in Wasser gelösten Körpern ist. Eine merkliche Abhängigkeit von dem Disso- ziationsgrade lässt sich an den gegebenen Zahlen nicht Wahrnehmen. Selbst bei den Salzen, für welche

3« 3.85 2,80 1.37 12,09 12,16 3.63 3.65 1,00 TI,I9 8,94 3.36 2,68 1,26 .9.50 11,36 2,85 3.41 0,84 ^3,67 11,23 4,10 3.37 1,22 8.34 10,31 1 3,19 395 0,81 8,05 5,42 2,81 1.88 1.48 12,87 17.68 4,48 6,16 0,73 7,99 7,61 3,06 2,92 1.05 7>7^ 7.75 2,98 2,97 1,00 14,32 10,20 ' 5.48 3.91 1,41 11,14 ,- V 1 6,36 3.34 1,91 1.75 8,80 1 6,t8 2,64 1.85 1.43 13,50 9.47 4,05 2,84 1.43 8,71 8,69 2,61 2,61 l,CO 18.93 10,64 5.68 3.19 1,78 15,08 11,81 . 4,53 3.54 1,28 28,14 27,09 8,47 8.13 1,04 12,09 , 10,66 3.89 343 1,20 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 9. 187 die Föhnkranken zeigen, mit jenen der Berg- kranken in eine Parallele zu bringen. Mattig- keit, Schwindel, Kopfschmerz, Herzklopfen und Schlaflosigkeit bilden auch einen Teil der Be- schwerden der von Bergkrankheit Befallenen und wenn hier auch noch andere Momente eine wesentliche Rolle mitspielen, so sollte doch beim Studium dieser Krankheit der Einfluss der höheren Ionisierung und Ozonisierung der Höhen- luft nicht ausser acht gelassen werden. Da sich diese Symptome auch bei anhaltendem anticyklonalem Wetter eyistellen, so ist die Ver- mutung eines höheren lonengehaltes umsomehr gerechtfertigt. Der Aufenthalt in mit Radium oder Polonium stark ionisierten Luftkammern, könnte bei für F'öhn- oder Bergkrankheit be- sonders sensiblen Personen vielleicht zu erfolg- reichen Versuchen fiihren. Innsbruck im Januar 1902. (Eingegangen 15. Januar 1902.) sJ Über eine einfache Methode, die Temperatur leuchtender Flammen zu bestimmen. Von ¥, Kurlbaum. » In neuester Zeit sind die optischen Methoden fiir die Temperaturmessungen sehr in den Vordergnmd getreten, wie sich u. a. durch die Konstruktion dreier verschiedener optischer Pyrometer kundgiebt.') Diese Methoden setzen voraus, dass die Strahlung eine reine TemperaturstraHung ist; und dass der betrachtete Körper das theoretisch mögliche maximale Emissionsvermögen be- sitzt, also schwarz ist. Für manche Methoden genügt es, wenn der betreffende Körper ein Emissionsvermögen besitzt, welches für jede Wellenlänge dem Emissionsvermögen des schwarzen Körpers proportional ist, d. h. wenn es ein grauer Körper ist. Treffen diese Vor- aussetzungen nicht zu, so können in der Temperaturbestimmung mehr oder weniger grosse Fehler gemacht werden. Es darf als ausgemacht gelten, dass die Licht aussendenden Bestandteile der zur Be- leuchtung benutzten Flammen feste Kohlenstoff*- partikelchen sind. Wären diese in genügender Menge in der Flamme vorhanden, so würde die Flamme angenähert wie ein schwarzer Körper der gleichen Temperatur leuchten. Die Flamme würde undurchsichtig, und ihre Tem- peratur leicht bestimmbar sein. I) L. Holbori» und K. Kurlbaum, t'bcr ein optisches Pyrometer. Herl. Akad. Her. 30, 7 1 2 — 7 1 9, 1 90 1 . ( ). L u m m c r , Ein neues Interferenz- rhdto- uiul Pvrumeter. Verh. der Deutsch. Physik. Ges. 131 — 147, i«joi. II. Wanne r, l ber einen Apparat zur ph<»t()metriscjien Messung hoher 'rcm;>cra- toren. Diese Zeitschr. 3, 112—114, 1901. Dass Russ in genügend dicker Schicht schwarz ist, ist allerdings nur für Russ bei niedrigerer Temperatur erwiesen, als er in der Flamme besitzt. Da aber Flammen nur ein höchst geringes Reflexionsvermögen, z. B. Sonnenlicht gegenüber, besitzen, so darf ange- nommen werden, dass dieKohlenstoffpartikelchen auch bei Flammentemperatur in genügend dicker Schicht schwarz sind. In dünnen Schichten ist Russ bekanntlich durchlässig und selektiv, dünne Schichten, z. B. auf Porzellan, erscheinen rot, d. h. er ist für rotes Licht durchlässiger, als für die kürzeren sichtbaren Wellenlängen, noch durchlässiger ist er für längere Wärmewellen.') Es ist also bekannt, dass sein Absorptionsver- mögen in dünnen Schichten im allgemeinen mit kürzeren Wellen zunimmt. Neu dagegen dürfte sein, dass diese selektiven Eigenschaften des Russes für bestimmte Temperaturen innerhalb bestimmter Spektralgebiete stärker entwickelt sind, als bei vielen undurchsichtigen Körpern, z. B. bei blankem Platin. In folgendem möchte ich zeigen, dass einzelne der bisherigen Methoden zur Bestimmung von Flammentemperaturen aus diesem Grunde zu hohe Werte ergeben müssen, indem ich eine einfache und ziemlich genaue Methode benutze. Ein schwarzer Körper sei auf eine bestimmte Temperatur gebracht und leuchte für ein be- obachtendes Auge mit einer gewissen Hellig- keit. Wird nun zwischen Auge und schwarzen Körper eine Flamme geschoben, so wird im allgemeinen die scheinbare Helligkeit des Körpers geändert. Hat die Flamme eine höhere Tem- peratur, so erscheint der Körper heller, hat sie eine tiefere Temperatur, so erscheint die Hellig- keit geringer. Nur wenn der Körper und die Flamme die gleiche Temperatur besitzen, so bleibt die Helligkeit des Körpers ungeändert. Man braucht also nur die Temperatur des Körpers so lange zu variieren, bis die Helligkeit bei vorgeschobener Flamme die gleiche bleibt. Diese Methode ist einerseits durch die klassischen Betrachtungen Kirchhoffs über Emission und Absorption, andererseits durch die experimen- tellen Untersuchungen Rossettis^) über Flam- men nahegelegt. Ferner wird sie durch die selek- tiven Eigenschaften des Ru.sses nicht beeinflusst. Für diese Methode ist das oben citierte optische Pyrometer von Holborn und mir sehr geeignet. Dasselbe besteht aus einer Objektiv- linse, welche das Bild des Körpers, dessen Temperatur gemessen werden soll, an einer Stelle entwirft, wo sich der Kohlebügel einer 4-Voltlampe befindet. Kohlebügel und Bild n V. Kurlbaum. .\nderung der Emission und Ab- sorption von ri.itinschwarz und Russ mit zunehmender Schicht- dicke. Wicd. Ann. 67, S46— 858, 1899. 2) F. Kossctti, Sur les pouvoirs absorbaut et cmissif des llammes et sur la tcnii)cTaturc de l'arc vohai«|uc. Ann. de chim. et de phys. 18, 457—495, »879. i88 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 9. werden durch ein Okular und ein rotes Glas betrachtet, und der Lampenstrom wird so ein- reguliert, dass der Kohlebügel auf der leuchtenden Fläche wegen seiner gleichen Helligkeit ver- schwindet. Am gleichzeitig eingeschalteten Amperemeter wird direkt die Temperatur des schwarzen Körpers abgelesen, da das Ampere- meter mit Hilfe eines schwarzen Körpers von bekannter Temperatur geaicht ist. Es sei darauf aufmerksam gemacht, dass in der geschilderten Situation die Helligkeit des Bildes einer vor den Körper geschobenen Flamme nicht von dem Abstand von der Objeklivlinse oder von der Schärfe des Bildes abhängt. Die Versuche ergaben, dass die Helligkeit des schwarzen Körpers durch eine davor gestellte Kerze nicht geändert wurde, wenn seine Temperatur ungefähr 1430^ C. be- trug. Dies ist demnach die Temperatur der Kerze, welche allerdings erheblichen Schwan- kungen unterworfen ist, da an der gleichen Kerze die Temperaturen 1439, 22, 28, 25, 48, 26, im Mittel also 1431** C. gefunden wurde. Die Herren Lummer und Pringsheim finden, dass die Kerzentemperatur wahrschein- lich zwischen den Grenzen 1687 und 1477*^ C. oder i960 und 1750^ abs. Temp. liegt.*) Die Temperaturgrenzen waren aus der Lage des Maximums der bolometrisch gefundenen Energiekurve erschlossen, für den Fall, dass die Kohle Strahlungseigenschaften besitze, welche zwischen denen des Platins und des schwarzen Körpers liegen. Wie man sieht, gehört der Kohlertstoft' in so dünnen Schichten, wie er sich in den gewöhnlichen Kerzen befindet, nicht zu dieser Gruppe von Körpern. Das Maxi- mum ist wegen der selektiven Eigenschaften nach den kurzen Wellen verschoben, und die Temperatur erscheint deshalb höher. In neuester Zeit hat in gleicher Weise, wie die Herren Lummer und Pringsheim, Herr G. W. Stewart die wahrscheinlichen Tempe- I) Verh. der Deutsch. Physik. Ges. 1901, 36 — 46. raturgrenzen für die Acetylenflamme bestimmt. ') Er findet für eine cylindrische Flamme 2890 bis 2560® C, für eine flache Flamme 30CX) bis 2650" C. Diese Temperaturen dürften viel zu hoch sein. Ich möchte auch an dieser Stelle hervor- heben, dass es ein ausserordentlicher Vorteil des benutzten Pyrometers ist, dasselbe für der- artige Zwecke als Photometer benutzen zu können und statt der mit hohen Potenzen der Tempe- ratur anwachsenden photometrischen Helligkeit, die mit der Stromstärke ungefähr linear an- steigende Temperatur selbst einfuhren zu können. Gleichzeitig sind damit die für einfache Methoden unbequemen sehr inten.siven Lichtschwächungen vermieden, welche z. B. durch rotierende Sek- toren oder durch Absorptionsplatten oder Nicols bewirkt werden müssen. Die von mir benutzte Methode darf nur an- gewendet werden, wenn erwiesen ist, dass die leuchtenden Kohlepartikelchen der F*lamme nicht von irgend welchen Gasen umgeben sind, welche in dem benutzten Spektralgebiet eine unkontrol- lierbare Absorption ausüben. Wollte man z. B. dieselbe Methode bolometrisch für die Gesamt- strahlung der Flammen anwenden, so könnte die Absorption der in der Flamme befindlichen Verbrennungsprodukte eine erhebliche Fehler- quelle bilden. Durch die vorhergehenden Erörterungen glaube ich erwiesen zu haben, dass man aus der Intensitätskurve der Flamme nicht direkt die Temperatur der Flamme berechnen kann, wohl aber kann man umgekehrt, nachdem die Temperatur der Flamme auf andere Weise be- stimmt ist, aus der Intensitätskurve die selek- tiven Eigenschaften der Kohlenstoffpartikelchen für verschiedene Wellenlängen entnehmen, indem man diese Kurve mit derjenigen des schwarzen Körpers von gleicher Temperatur vergleicht. i) The distribution of enerjjy in the spectrura of the acetylene flame; Physical review 13, 257 — 282, 1901. (Eingegangen 22. Januar I902.) VORTRÄGE UND DISKUSSIONEN VON DER 7^. NATUR- FORSCHERVERSAMMLUNG ZU HAMBURG. J. Billitzcr, Referat über die Vorträge der Abteilung 4 (Chemie einschliesslich Elektro- chemie). Von den Vorträgen der Abteilung für Che- mie waren für Physiker von Interesse: Erdmann (Berlin): Über gelbes Arsen, Beobachtungen, welche auf die Existenz einer zweiten Modifikation des Arsens deuten, die sich von der wohlbekannten metallisch-glänzenden, hexagonal-rhomboedrischen F*orm durch metaU loide Natur und gelbe Farbe unterscheidet, reichen bis in die Zeit Berzelius' zurück. Es wurden aber auch viele widersprechende Meinungen ge- äussert, so dass die Frage noch offen geblieben war, bis Vortragender^ die zweite Modifikation darge- stellt hat. Die Widersprüche finden in der fast Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 9. 189 beispiellosen Lichtempfindlichkeit der neuen Mo- difikation und in ihrer Unbeständigkeit eine Er- klärung. Verfasser gewinnt das gelbe Arsen durch V^ergasen gewöhnlichen Arsens in einem Alu- miniumrohre unter langsamemKohlensäurestrome, plötzliches Abkühlen der Dämpfe und Verdichten des nun umgewandelten Arsens unter Schwefel- kohlenstoff, in welchem es eine etwa Sprozen- tige Lösung liefert. Aus dieser Lösung scheidet sich, wie Vortragender demonstriert, das gelbe Arsen bei der Temperatur der flüssigen Luft aus, färbt sich aber am Licht bald dunkel; vor Belichtung geschützt, ist es aber bei dieser Tem- peratur unbegrenzt haltbar, bei der Temperatur des Kohlensäure-Äther-Kältegemisches bleibt es längere Zeit unverändert; bei gewöhnlicher Tem- peratur verwandelt es sich aber selbst bei pein- lichem . Lichtabschluss rasch in gewöhnliches Arsen zurück. Diese Lichtempfindlichkeit be- sitzt die Lösung in Schwefelkohlenstoff nicht. Redner weist auf eine eventuelle Verwendung in der Photographie hin. Dampft man die Schwefelkohlenstofilösung im Vakuum bei tiefer Temperatur ein, so erhält man eine feste Masse gelben Arsens. Dieses ist mit Wasserdämpfen flüchtig und weist einen stärkeren Geruch nach Knoblauch auf, als ge- wöhnliches Arsen. Die Molekulargrösse des gelben Arsens wurde ghichAs^ gefunden (Molekulargewicht rund 300), ist also dieselbe wie für Arsendampf. Es folgten dann einige allgemeinere Betrach- tungen. Der Vortrag wurde durch Demonstra- tionen unterstützt. Hofmann (München): Über die Euxen- erde. Vortragender hat das Spektrum des Ele- mentes der Euxenerde beobachtet und sein Atomgewicht in erster Annäherung =^145 be- stimmt. Im periodischen Systeme füllt es das Intervall zwischen Niob(94) und Tantal (182) aus. Küster (Klausthal): Über Sulfide und Po- lysulfide. Vortragendemist es gelungen, aufphy- sikalisch-chemischem Wege, die rein chemisch nicht zu lösende Frage, ob die Polysulfide Deri- vate der verschiedenen Schwefelwasserstoffsäuren sind, zu entscheiden. Systematische Bestim- mungen der Hydrolyse, der Leitfähigkeit und der Fähigkeit, Schwefel, zu lösen, ergeben den Schluss, dass die Polysulfide keine sulfoschwefelwasser- stoffsauren Salze sind, dass wir vielmehr die Lösungen der Natriumsulfide als Mischungen des Natriumsulfides und des verhältnismässig bestän- digen Tetrasulfides aufzufassen haben. Otto Ruff (Berlin): Das Eisenoxyd und seine Hv^drate. Der bekannte rotbraune Nie- derschlag von Eisenhydroxyd, den man beim Versetzen von Ferrichloridlösungen mit Ammo- niak erhält, ist. wie van Bemmelen gezeigt hat, kein Hydrat, sondern ein echtc?s Kolloid, dessen Wasserdampftension lediglich von der Art und dem Fortschritte der Trocknung ab- hängt. Andererseits existieren solche Hydrate in der Natur neben wasserfi*eiem Eisenoxyd in den Formen : Hydrohämatit : Fe^O^ • ^iHiO Goethit: Fe^O^ • H^O Brauneisenstein: Fe^Oi^ • i^UiH^O Xanthosiderit: Fe-xO'^ - iH^O Ihre Bildung ist sehr wahrscheinlich aus dem Kolloid erfolgt. Vortragender hat die Bedingungen für die Bildung und Umwandlung dieser Hydrate unter- sucht. Die unter gewöhnlichen Umständen sehr langsame Umwandlung konnte nicht durch Ten- sionsbestimmungen verfolgt werden. Bei Anwen- dung eines Druckes von ca. 6000 Atmosph., den Vortragender auf das Kolloid unter Wasser wirken Hess, gelang es aber, die Umwandlungszeit auf einige Tage zu verkürzen. Folgende Um- wandlungspunkte (die durch den hohen Druck etwas zu Ungunsten des Kolloids verschoben sind) wurden gefunden: Bis etwa 42 • 5 ^ entstand das gelbe, dem Braun- eisenstein entßprechende Hydrat Fe,0;ri'kH^O, von42-5'^-62-5^ das, dem Goethit entsprechende ziegelrote Hydrat Fei 0^ .HiO^ über 62 5^, das, dem Hydrohämatit ent- sprechende ziegelrote Hydrat Fe^O^'^kH^O. Die obere Grenze dieses letzteren gegen wasserfreies Oxyd war in der Nähe von 100" noch nicht erreicht. Die Erleichterung der Hy- dratbildung unter Druck weist auf eine Volum- verringerung bei diesem Vorgange hin. Bei mittlerer Temperatur und Feuchtigkeit ist Brauneisenstein das einzig beständige Hydrat. In den Erzlagern dürfte im Laufe der Jahrhun- derte eine stete, wenn auch äusserst langsame Umwandlung der anderen Formen und des wasserfreien Eisenoxydes in Brauneisenstein er- folsfen. Der Versuch einer Erklärung für den Über- gang des Kolloides in das wasserfreie Produkt vor der Bildung der Hydrate bildete den Schluss der Darlegungen. Hantzsch (Würzburg): Über den Zustand von Elektrolyten in wässeriger Lösung. Der Verteilungskoeffizient eines Salzes zwischen zwei Lösungsmittel ist im allgemeinen wenig von der Temperatur abhängig, sehr gross wird jedoch die Abhängigkeit von der Temperatur, wenn man Stoffe zwischen Lösungsmittel verteilt, deren eines Wasser, oder eine Verbindung vom Typus des Wassers ist. Mit zunehmender Tempe- ratur verschiebt sich dann die Verteilung zu Gunsten des nichtwässerigen Anteils. Redner sucht dies durch Bildung von Hydraten zu erklären, I90 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 9. die beim Erhitzen zerfallen. Sehr sonderbar ist in solchen Fällen das Verhalten von Jod. Es giebt bekanntlich braune und violette Jodlösungen, in letzteren wird eine Komplexbildung vermutet; während nun der Verteilungskoeffizient zwischen braunen und violetten Lösungen mit der Tem- peraturänderung stark verschoben wird, ist er zwischen zwei braunen Lösungen von der Tem- peratur fast unabhängig. Weigert (Berlin): Über das Calciumsul- fat und die Umwandlungsbedingungen von Gips und Anhydrit. Die 3 Systeme: I. CaS0^'2H^0 {Gips) II. CaSOi ' 2M 0 :; III. CaSOi . 2//2 0 :; (Halbhydrat) + i ^H^ 0 =t CaSO,^ (nat. An- hydrid) + 2//^ 0 ± CaSO^ (lösl. Cal- ciumsulfat) + 2H1O wurden auf Grund der Maximalwasserdampften- sionen des Gipses bei Umwandlung in die wasserärmeren Salze untersucht. Die Umwand- lungspunkte waren für die verschiedenen IQ Wasser in gesält'gter Na Ci Lösung. 0 76*> I 107-2 Systeme: II ca. 70^ ca. 30'* III 89^ Der Gips hat demnach 3 Schmelzpunkte, welche durch die, bei der Entwässerung häufig auftretenden Verzögerungserscheinungen, alle drei experimentell nachzuweisen sind. Bei 70^ bildet sich der natürliche Anhydrit, bei 89" das lös- liche wasserfreie Calciumsulfat und bei 107 • 2^ das Halbhydrat. Letzteres ist bei allen Tem- peraturen labil in Bezug auf beide wasserfreie Modifikationen, bildet sich aber bei schneller Steigerung der Entwässerungstemperatur stets zuerst. Selbst bei gewöhnlicher Temperatur zer- setzt es sich, zwar erst nach Jahren, entsprechend der Gleichung: 4 CaSO, . 'V/iC^= CaSOx • 2HiO + 3 CaSOx, Eine Anwendung auf die Bildungsverhältnisse der marinen Calciumsulfatablagerungen gestattet nur das stabilste System II. Die Umwandlungs- temperatur für Gips und Anhydrit in Gegen- wart gleichzeitig auskrystallisierender Salze ist durch den Schnittpunkt der entsprechenden Ten- sionskurven gegeben. Mit iVaO ist sie 30^ mit leichter löslichen Salzen, wie MgCli, CaCli noch tiefer, so dass wahrscheinlich das marine Calcium- sulfat sich primär als Anhydrit absetzte, während der Gips ein sekundäres Hydratationsprodukt zu sein scheint. Rischbieth (Hamburg) demonstriert gasvo- lumetrische Versuche, welche er durch prak- tische Verwendung der Bunteschen Bürette und sinnreiche Vereinfachungen, zu lehrreichen und eleganten Vorlesungsexperimenten ausge- arbeitet hat. Ab egg (Breslau) demonstriert die Ausftihrung der schon in dieser Zeitschrift (2, 539, 1901) beschriebenen neuen Methode zur Bestimmung der lonenbeweglichkeiten. Billitzer (Göttingen): Studien am Acety- len. Löslichkeitsversuche haben ergeben, dass Acetylen in Alkalien der Einwirkung zweier Faktoren unterworfen ist, die einander entgegen- wirken und seine Löslichkeit beeinflussen. Der eine bewirkt eine Löslichkeitsvermehrung und beruht auf Salzbildung, der andere Löslichkeits- erniedrigung und wird durch Salzwirkung aus- geübt. Ihr Zusammenwirken ftihrt in besonderen Fällen zu einem Löslichkeitsmaximum bei einer bestimmten Konzentration des Lösungsmittels, eine Erscheinung, die sich rechnerisch verfolgen lässt. Durch Löslichkeitsbestimmungen von Äthylen in den gleichen Lösungsmitteln gelang es, die zwei Wirkungen zu trennen, da-erstere in diesem Falle nicht besteht. Aus den Ver- suchsdaten geht es mit Sicherheit hervor, dass Acetylen eine Säure ist, deren Stärke etwa 600 mal kleiner ist, wie die der Kohlensäure, deren Dissoziation etwa der des Wassers gleichkommt, sodassmaninAcetylenlösungen Anionen: C CIJ und C - C anzunehmen hat, wie im Wasser OH und 0, Wohlwill (Hamburg): Über das Zerfallen der Anode. Die bekannte Erscheinung des Zerfalles der Anode, die bei den verschiedensten Metallen auftritt, und beim Silbervoltameter z. B. dadurch unschädlich gemacht wird, dass man die Anode in Filterpapier hüllt, erklärt- V^ortragender auf folgende Weise: An der Anode gehen neben Oxyd-, auch üxydulsalze in Lösung. Durch Rückzersetzung der letzteren — indem z. B. CuiSO^ in Cu und CuSOi zerfällt — wird Metall an der Anode niedergeschlagen, nicht aber in fester Form, sondern in Gestalt lose zusammenhängender Flitter, deren Anwachsen und Herabfallen den Zerfall der Anode herbeiführt. In Lösungen, wo die Rückzersetzung ausgeschlossen ist — z. B. Anoden von.-i^'-in KCX — , findet auch kein Zerfall statt. Anwendung hoher Stromdichten und sehr glatter Elektroden erschwert diesen Vorgang. Coehn (Göttingen): Über kathodische Po- larisation und Bildung von Legierungen. (Nach Versuchen von Dannenberg.) Werden Metallionen an festem Metall abgeschieden, so erfahren sie eine Erniedrigung des Entladungs- potentiales, wenn sie befähigt sind, mit letzterem Legierungen zu bilden; der Grad der Depolari- sation ist zugleich ein Massstab für ihre Ten- denz, die Legierungen einzugehen. Verwendet man Quecksilber als Kathode, so tritt diese Erscheinung, dank der viel rascheren Diffusion von der Oberfläche in das Innere, noch deutlicher zu Tage. Es wurde die Reihenfolge Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 9. 191 Zn Cd Ag Cu Fe mit den Zahlen: o- 15 o- 12 009 008 002 Volt für die Depolarisation gefunden. Die beim Zink erhebliche, beim Eisen verschwindende Tendenz zijr Amalgambildung tritt hier deutlich hervor. Ist das Kation Wasserstoff, so ist nur an Palladiumkathoden eine Depolarisation zu beob- achten, nur mit diesem Metall ^wird daher eine Legierung gebildet, an allen anderen Kathoden tritt eine tJberspannung auf, die für das be- treffende Kathodenmetall charakteristisch ist. Arndt (Berlin): Über die Zersetzungs- geschwindigkeit von Ammoniumnitrit. Durch Bestimmung der Zersetzungsgeschwin- digkeit des Ammoniumnitrits in Stickstoff und Wasser nach: in Lösungen verschiedener Konzentration, und des Einflusses, den Fremdkörper auf sie aus- üben, gelangt Vortragender zu der Ansicht, dass die Zersetzung durch die Vermittelung freier salpetriger Säure herbeigeführt wird, welche durch Hydrolyse geliefert wird. Wegscheider (Wien): Das Verhältnis der chemischen Kinetik zur Thermody- namik. Vortragender findet durch Deduktionen bei komplizierten simultanen Gleichgewichten der Form: it\ ^ u 2 ^ u :»» WO H\ mit //, wieder durch: y ^h -e Ux verbunden ist, bei Anwesenheit eines Katalysa- tors einen Widerspruch zwischen den kinetischen und thermodynamischen Ableitungen, lässt es aber dahingestellt sein, ob der betrachtete Fall realisierbar ist. Eine Übereinstimmung der Resultate ist zwar herzustellen, wenn man ge- wisse Beziehungen zwischen den Gleichgewichts- konstanten aufstellt; doch sind letzere nicht aus kinetischen Anschauungen abzuleiten. Der Gang der Deduktionen ist im Auszuge nicht wiederzugeben, es sei auf die demnächst in der Wiener Akademie und den Monatsheften für Chemie erscheinende Arbeit verwiesen. Meyerhoffer (Berlin): Über einige Ver- suche von Guldberg und Waage. Vortra- gender hat die Guldb er g-Waagesche Gleichung K CO ^ J^ =4 geprüft, und ihre Konstanz durch- aus nicht erfüllt gefunden, vielmehr nimmt dieselbe mit Zunahme der Konzentration und der Tem- peratur ab. Für eine 2 molekulare Lösung vom Karbonat war sie 4 • 68, stieg die Konzentration auf 8 • I Mol., so war sie nur mehr 3 • 80, bei einer^ Verfolgung bis zur Sättigung ändert sie sich um 500 Prozent. Die Phasentheorie er- möglicht eine einfache Deutung. Bringt man in Lösungen von K^iSO^ und A'^ CO.,BaCOs und BaSO^ als feste Bodenkörper, so hat man reziproke Salzpaare, von welchen nach van't Hoff nur eines stabil sein kann. Es wurde gefunden, dass der stabile Zustand erreicht ist, wtnnBaCO'^ fester Bodenkörper ist, ä? 5(9 1 wird daher, freilich langsam, in das Karbonat ver- wandelt. (EinjTcgangen i8. Oktober 1901.) H. Haga (Groningen), Über den Klinkerfues- schen Versuch.') Während der 70^*^^" Versammlung Deutscher Naturforscher und Aerzte wurde, veranlasst durch die Referate der Herren W. Wien und H. A. Lorentz: ,,L'ber die Fragen, welche die translatorische Bewegung des Lichtäthers be- treffen**, der Wunsch ausgesprochen, dass einige auf diesen Gegenstand sich beziehende Unter- suchungen wiederholt werden möchten. Infolge- dessen habe ich es unternommen, denKlinker- fu es sehen Versuch zu wiederholen. Klinkerfues' „Versuche über die Be- wegung der Erde und der Sonne im Äther'* sind in den Nachrichten der Königlichen Gesell- schaft der Wissenschaften, Göttingen 1870, S. 226, publiziert worden: Eine mit Sauerstoff an- geblasene Petroleumlampe schickte ihre Strahlen durch einen aus fünf Prismen bestehenden Spektralapparat mit gerader Durchsicht in der Richtung Süd-Nord, die Strahlen wurden durch ein total reflektierendes Prisma je nach dessen Stand nach Ost oder West abgelenkt und durch ein von einem Okularmikrometer versehenes Fernrohr beobachtet. Zwischen Objektiv und totalreflektierendem Prisma wurde ein mit Plan- parallelgläsern geschlossenes, mit Bromdampf gefülltes Gefäss aufgestellt. Da der Docht der Lampe mit essigsaurem Natron getränkt war, sah Klinkerfues im Beobachtungsfernrohr die hellen .V^-Linien und das Absorptionsspektrum des Bromdampfes. Wegen der Bewegung der Erde um die Sonne wird um Mittag für das östliche Fernrohr die Richtung der Lichtstrahlen im Bromdampfe der Bewegung des Bromes ent- gegengesetzt, für das westliche Fernrohr gleich- gerichtet sein. Um Mitternacht sind diese Ver- hältnisse umgekehrt. Klinkerfues giebt an, in beiden Fernröhren eine Verschiebung des Bromspektrums gegen das Natriumspektrum beobachtet zu haben und zwar beim Absorp- tionsstreifen ^= 573.4 //// um 0.0455 i^i"- In zweierlei Hinsicht glaube ich Verbesse- rungen in den Versuchsanordnungen angebracht zuhaben: i. habe ich für sämtliche Messungen dasselbe Fernrohr und dasselbe Mikrometer an- gewandt, und 2. eine viel stärkere Dispersion, so dass, statt wie Klinkerfues einen Absorp- tionsstreifen, der 27 mal weiter von den Av/- T' Abteilung 2, 26. September 1901. 192 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 9. Linien entfernt war als die Distanz der beiden .V<7' Linien beträgt, ich Absorptionslinien zwischen den /^-Linien wählen konnte. Meine Versuchsanordnung war folgende: Das schwach konvergierende Licht einer von einem Strom von 18 Ampere gespeisten Bogenlampe durchlief die totalreflektierenden Prismen i, 2 und 3 und wurde durch eine Linse auf den Spalt eines Spektrometers konzentriert. Zwischen den Prismen i und 2 (Lage I) oder zwischen 2 -I -■ —'S und 3 (Lage II) wurde ein mit Bromdampf ge- gefiilltes Glasgefäss (30 x 3 x 3 cm) gestellt, so dass, da die Bogenlampe südlich vom Spektro- meter stand und das Prisma i das Licht öst- lich ablenkte, um Mittag in der Lage I die Richtung der Lichtstrahlen im Bromdampfe der Erdbewegung entgegengesetzt war, in der Lage II gleichgerichtet. Um Mitternacht waren diese Ver- hältnisse umgekehrt. Zur Erzeugung von /^-Linien berührte ich während kurzer Zeit die Kohlen der Bogen- lampe mit einem dünnen Stab blauen Ein- schmelzglases, wodurch stundenlang die /^-Linien als äusserst scharfe dunkele Linien sichtbar blieben. Das Spektrometer war ein sehr schönes, von Schmidt & Haensch bezogenes Instru- ment; der Kollimator und das Fernrohr hatten Objektive von 55 mm Durchmesser und 420 mm Fokuslänge; das Okular des Okularmikrometers vergrösserte 30 mal; die Trommel war in 100 Teile geteilt. Auf dem Tische des Spektro- meters stand ein Rowlandsches Plangitter (4"; 14438 Teilstriche per Zoll), welches sich auszeichnete durch überaus intensive Spektra, so dass es möglich war, das dritte Spektrum zu benutzen. Ganz deutlich waren zwischen den Z>-Linien sämtliche 18 von Hasselberg') gemessenen und gezeichneten Absorptionslinien des Bromdampfes zu sehen. Von diesen Linien wählte ich drei (mit a^ b und c angedeutet), die sich am besten zur Messung eigneten, und der Klinkerfuessche Versuch bestand also aus der mikrometrischen Einstellung auf D\, i) B. Hasselbcrg, Svensk Ak. Ilandl. 24, Nr. 3, 1891. Dl und die Bromlinien a, b und r, und zwar in den Lagen I und II, um Mittag und um Mitternacht. 0 Aus diesen Messungen ergab sich die Ent- fernung der drei Bromlinien bis zur Mitte zwischen den /^-Linien; die folgende Tabelle enthält das Mittel meiner Bestimmungen in Trommel teilen mit Angabe der mittleren Fehler: Mittag Lage I II a bis \{Dk + D.i\ m.3 + 0.17 117.7 + 0.18 b bis \ (Z>, + A j 7.3 4- o. 1 5 7.6 + 0.23 \ (A + Dl) bis c 82.5 ± o.1 7 82.3 -h 0.33 Mitternacht Lage I II a bis \[Dx -YD) 117.2 + 0.26 117.4 + 0.19 b bis i(/>, + D^ 7.3 4- 0.28 7.3 +0.18 i(A+A)bisr 82.6 4- 0.29 82.6 + 0.25. Die Entfernung der beiden Z>-Linien war 390.2 ^ 0.22. Nach Klinkerfues* Betrachtungen und Beobachtungen sollten die gemessenen Ent- fernungen in den Lagen I um Mittag und II um Mitternacht einerseits einen Unterschied zeigen mit den Entfernungen in den Lagen I um Mitternacht und II um Mittag; daKlinker- fues einen Unterschied gefunden hat von 0.045s /'i" "^^ bei meinen Messungen 390.2 Trommelteile mit 0.602 ^/m übereinstimmen (>l/?, — ^i>i), hätte ich einen Unterschied von 30 Trommelteilen finden müssen. Vereinigt man aber die Resultate meiner Beobachtungen in dieser Weise, so bekommt man: I und II Tag Nacht II und I Tag Nacht a b c 117.45+0.16 7.4 M- 0.18 82.4^4- 0.22. 117.3 > 4- 0.12 7.3 ±0.12 82.5 ± O. I 5 Aus diesem Resultate folgt, dass ich keines- wegs Klinker fu es' Beobachtungen habe be- stätigen können, und dass, während Klinker- fues eine Verschiebung der Absorptionslinien des Bromdampfes gegen das Natriumspektrum zum Betrage von ^|:{ der Entfernung der Na- Linien glaubt konstatiert zu haben, diese nach meinen Messungen nicht grösser als etwa '/looo jener Entfernung betragen kann. Da diese Messungen auch gestatten, aus den Wellenlängen der /^-Linien diejenigen der drei Absorptionslinien zu bestimmen, konnte ich meine Bestimmungen mit den Hassel- bergschen vergleichen. Nimmt man mit Hasselberg für die Wellenlänge von Dy = 5896.25 Angströmsche Einheiten (o.i ////) A= 5890.23 so bekommt man: i) Ausführlicher sind die Messungen mitgeteilt inBosschas Jubelband; Archives Neerlandaises, (2j Bd. 6, S, 765. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 9. 193 Haga Hasselberg n 5895-05 5895-01 ^ 5893-35 5893-37 c 589^97 5891-98. Der kleine Unterschied bei a könnte aus dem Umstand erklärt werden, dass bei den Hass elb er gschen photographischen Aufnahmen das Maximum der Linie a, die etwas breit ist und unscharfe Ränder hat, sich an einer anderen Stelle zeigt, als beim direkten Beobachten. I Selbstreferat des Vortragenden.) (Eingegangen 15. November 19O1.) Diskussion. (Von den Beteiligten durchgesehen.) Kaufmann (Göttingen). Ich möchte an den Vortragenden eine Frage in betreff des angeblich positiven Resultates richten. Giebt Klinker fu es die Temperatur bei Tage und bei Nacht an.? Es wäre ja möglich, dass die Temperaturen nachts geringer wären, und dass das einen Einfluss auf die Dispersion des Prismas ausübt. Haga. Nein; KU nkerfu es giebt die Tempe- raturen nicht an; seine Mitteilung ist sehr kurz abgefasst. Kaufmann. Ich bemerke, dass das Prisma von Klinker fu es in Göttingen noch vorhanden ist ; es ist aber nach heutigen Begriffen ein sehr schlechtes Prisma. C o h n (Strassburg). Die Kenntnis der Tempe- ratur ist auch nicht nötig. Ein positives Versuchs- ergebnis am Mittag wäre für sich allein beweisend ; die Wiederholung um Mitternacht ist nur eine Kontrolle. Ein Unterschied müsste bei der Vertauschung von Ost gegen West in einem Sinne auftreten am Mittag, und im anderen Sinne um Mitternacht. Aber wir werden die von Klinker fu es gefundenen Differenzen nicht mehr als reell zu betrachten haben. Damit ist wohl jeder experimentell festge- legte Einfluss der Erdbewegung auf optische Erscheinungen verschwunden. Es ist mir nichts erinnerlich, was noch bestehen bliebe, nachdem Fizeau seine Resultate preisgegeben hat. Wachsmuth (Rostock). Ich habe auf der Düsseldorfer Versammlung die Wiederholung des Mascartschen Versuches übernommen. Es ist dabei zu prüfen, ob die Drehung der Polarisationsebene infolge der Rotations -Dis- persion in messbarer Weise beeinflusst wird durch die Erdbewegung. Mascart selbst hat diese Versuche im Jahre 1870 angestellt und dabei mit einem nach heutigen Begriffen noch unempfindlichen Polarisationsapparat gearbeitet. Die Genauigkeit der Resultate suchte er zu erhöhen, indem er sehr dicke Quarzplatten für seine Drehungen benutzte. Mein Versuchsapparat ist seit längerer Zeit nach gemeinsamen Überlegungen durch die Firma Schmidt & Haensch in Berlin auf dem Papier fertig konstruiert. Ich habe mich aber bisher noch nicht entschlossen, von der Berliner Akademie der Wissenschaften eine Summe für die Ausführung zu erbitten, weil mich Freunde an der Physikalischen Reichs- anstalt darauf aufmerksam gemacht haben, dass nach dort vorliegenden Erfahrungen die Empfind- lichkeit nicht proportional der Dicke der Quarz- platten zunehme. — Daran würden denn alle Versuche scheitern. Man sagt mir, es trete eine so starke Aufhellung im Innern des Quarzes ein, dass von einer Erhöhung der Genauigkeit durch Verdickung der Quarzplatte keine Rede mehr sei. Wenn das wahr ist, so würde ich unter Umständen von der Ausführung meines Appa- rates abstehen müssen. Andererseits scheint sich daraus für die Mascartschen Versuche zu ergeben, dass auch deren Resultate ange- zweifelt werden dürften, weil dann Mascart gar nicht die beabsichtigte Genauigkeit erreicht hätte. Ich werde nun zunächst versuchen, mir die Beihilfe der Reichsanstalt zu erbitten für die Frage: Kann ich bei einer 10 cm dicken Quarz- platte mit derselben Genauigkeit einstellen wie bei einer i mm dicken Platte? Mit anderen Worten: Ist im ersteren Falle die Genauigkeit in Prozenten des Drehungswinkels hundertmal so gross wie im zweiten, oder nicht? Lummer (Charlottenburg). Da Herr Prof. Wachsmuth mich zum Zeugen aufgerufen hat, so möchte ich bestätigen, dass thatsächlich die Genauigkeit nicht entfernt mit der Dicke der Quarzplatte zunimmt. Freilich haben wir nicht 10 cm dicke Quarze untersucht, aber die ge- nannte Tendenz tritt schon bei Dicken bis zu 2 cm deutlich auf. Was den interessanten Vortrag von Herrn Haga anlangt, so ist es nun erwiesen, dass das Resultat von Klinker fu es auf Täuschung beruht oder durch Fehler verursacht ist. Ich habe aber nicht begriffen, wie man den Ab- stand der /^-Linien auf V,ooo genau hat messen können. Mit dem besten Spektrum habe ich nur Auflösungen so geringer Art bekommen, dass man die eine gelbe Quecksilberlinie gerade noch als doppelt erkennt. Beim Interferenz-Spektro- skop sieht man sie vervierfacht, wobei aber die Wellenlängendifferenz erst dem hundertsten Teil der /^-Linien entspricht. Ich möchte daher nur fragen, ob die erreichte grosse Genauig- keit durch Mittelwerte erzielt worden ist, da- bei aber betonen, dass auch dann noch das von Herrn Haga erhaltene Resultat über alle Zweifel erhaben ist. Haga. Gewiss, obengenannte Genauigkeits- grenze ist aus den Beobachtungen abgeleitet; ich möchte aber bemerken, dass die Trennung 194 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 9. einer Linie etwas anderes ist, als die Bestimmung einer Verschiebung, wie dies bei meinen Ver- suchen geschah. J. Elster (Wolfenbüttel), Luftelektriflche Mes- sungen auf Capri und Spitzbergen.') Die Messungen auf Capri im April 1900 beschränkten sich auf die Bestimmung der elektrischen Zerstreuungskoeffizienten fiir po- sitive (rt-f.) und negative Elektrizität (a-). Von der Ermittlung des Potentialgefälles wurde ab- gesehen, da die Terrainverhältnisse eine Reduk- tion auf absolutes Mass ausschlössen. Die Leit- fähigkeit der über Capri lagernden Luft über- traf im Mittel die über den kontinentalen Ge- bieten um das 3- bis 4 fache. Der für a^ ge- fundene Maximalwert von ca. 6% stellt zugleich das absolute Maximum aller zwischen dem 35^ und 80*^ n. Br. im Meeresniveau gewonnenen Werte dar. Auch die Beträge für a- sind sehr hoch und werden im Mittel nur von den in der durchsichtigenLuft Spitzbergens beobachteten überholt. Sobald der Wasserdampf der Atmo- sphäre zur Kondensation neigte, was in Capri dadurch zum Ausdruck kam, dass sich bei sonst wolkenlosem Himmel die Kuppen der Berge in Nebel hüllten, gingen die Werte der a auf etwa die Hälfte zurück. Der Standort des Zerstreu- ungsapparates war stets frei von Nebeln. Polar- verschiedene Werte der a wurden auf Capri in Übereinstimmung mit früheren Beobachtungen von Geitel und mir nur auf dem Kulminations- punkte der Insel, dem 585 m hohen Monte Solaro beobachtet, während im August auf Spitzbergen auch an elektrisch geschützten Orten der Entladungsvorgang ausnahmslos uni- polaren Charakter trug und zwar entwich eine dem Zerstreuungskörper mitgeteilte negative Ladung 2—3 mal so schnell als eine ent- sprechende positive. Die Vermutung, dass dies schnellere Entweichen negativer Ladungen durch ein abnorm hohes positives Potentialge fälle bedingt werde, erwies sich als unzutreffend; es ergab sich vielmehr für diese Grösse ein auf- fallend geringer Betrag. Spätere, gemeinschaft- lich mit Geitel in unserem Wohnorte ange- stellte Versuche lehrten, dass in Luft von solcher Aktivität, wie sie über Spitzbergen lagert, ein Potentialijefalle von wenigen ^ - aus ^ Meter reichend ist, den Entladungsvorgang in einen polarverschiedenen umzuwandeln. I) Abteilung 2, 26. September 1901. (Selbstrefcrat des Vortragenden.) (Eingegangen 20. Oktober 1901.) A. Hesekiel (Berlin), Über neue Photogra- phien in natürlichen Farben J) Einleitend macht Redner darauf aufmerksam, dass die Photographie in natürlichen Farben, die wir solange ohne praktische Erfolge erstrebten, heutzutage schon mehr oder weniger befrie- digend auf vier verschiedenen Wegen zu er- reichen ist. Er erinnert an die direkte (Inter- ferenz) Methode von Lippmann, bei welcher man unter Zuhilfenahme einer mit Quecksilber angefüllten Kassette direkt in der Kamera farbige Bilder erzielt, die allerdings nicht kopier- fähig sind und die man nur mit besonders konstruierten Apparaten projizieren kann. Da das Betrachten der Lipp mann sehen Bilder in seitwärts auffallendem Lichte geschehen muss und man gut thut, jedem einzelnen Bilde ein Prisma aufzukitten, so dürfte, ganz abgesehen von allerlei anderen Mängeln, die Methode zu praktischer Verwendung kaum gelangen. Als indirekte Methode zur • Erzielung far- biger Photographien wird dann an die additiven Methoden von Ives undjoly und an die sub- traktiven Methoden, die auf dem Prinzip des Drei -Farben -Druckes beruhen, von Vogel, Seile, Lumiere erinnert. In übersichtlicher Weise werden die charakteristischen Merkmale der einzelnen Verfahren und ganz kurz ihre Ausführung beschrieben. Redner erzählt dann, dass die Bilder, die er hier vorlegen will, durchaus nicht etwa prin- zipiell neu seien, sondern in unentwegtem Weiter- streben und zielbewusstem Arbeiten sei es nun gelungen, einen bisher nur mühsam gangbaren Weg brauchbar zu machen. Die Herstellung farbiger Bilder nach dem neuen Prozess sei für alle Photographen ganz kinderleicht — kein einziger neuer Prozess, der in Fachkreisen nicht schon bekannt wäre, sei erforderlich. Zur Erzielung befriedigender Resultate ist, so führt Redner aus, äusserste Sauberkeit und peinlich genaue Beachtung der Vorschriften er- forderlich. Ein Abmessen und Dosieren nach ,,Geftihr*, wie es leider in photographischen Kreisen so oft beliebt werde, führt hier nicht zum Ziel; gerade weil der einzuschlagende Weg so einfach ist, müssen die Vorschriften, die auf Grund langen Ausprobierens gegeben sind, genau be- folgt werden. Die Ausführung des Prozesses geschieht, in- dem man durch drei Filter das Objekt aul einer Platte nebeneinander dreimal aufnimmt. Dieses bedeutet gegenüber den früheren Ver- fahren eine grosse Bequemlichkeit. Das hinter dem Rotfilter aufgenommene Negativ ^muss dann blau kopiert werden, das hinter dem Grünfilter aufgenommene muss rot und das hinter dem I) Abteilung 2, 24. September 1901 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 9. 195 Blaufilter aufgenommene muss gelb kopiert werden. Das Blaubild wird vorzug3weise auf eine Diapositivplatte kopiert, die man nach dem Entwickeln mit rotem Blutlaugensalz aus- bleicht und alsdann mit einer abgestimmten Eisenlösung blau tont. Das Blaubild lässt sich auch auf Bromsilberpapier machen, wenn man schliesslich farbige Papierbilder zu erhalten wünscht. Das Rot- und das Gelbbild werden nun auf Celluloid kopiert, welche man vorher chromiert und nachher mit warmem Wasser entwickelt und schliesslich in besonderen Farb- lösungen tont. Die Verwendung von Celluloid bietet gegen- über deiyenigen von Kollodiumhäutchen (Seile) und Gelatinehäutchen (Lumi^re, Hoffmann) ganz ausserordentliche Vorzüge, da das Cellu- loid nicht Falten wirft und sich nicht dehnt, wenn es einigermassen sachgemäss behandelt wird! Es versteht sich von selbst, dass Farbenfilter, Aufnahmeplatten und Farb- lösungen genau aufeinander abgestimmt sein müssen, denn anderenfalls giebt es zwar farbige, nicht aber naturwahre Bild er. Das Aufeinanderlegen der drei Einzelbilder geschieht, wie Redner an einem Muster de- monstriert, viel leichter als man glauben sollte. Das Kriterium für die notwendige richtige Expositionszeit ist, dass ein neutrales Grau nach der Entwicklung auf allen drei Negativen durch einen Silberniederschlag gleicher Inten- sität wiedergegeben werde. Um einen Anhalt zu besitzen, braucht man jedesmal nur eine soge- nannte Grauskala oder ein zusammengeballtes Stück Fliesspapier mit aufzunehmen, welch letzteres in den Falten und tiefliegenden Stellen das gewünschte Grau aufweist. Der Anhalt für eine richtige Tonung der einzelnen Bilder wird dadurch gegeben, dass das Gesamtbild thatsächlich Schwarz und Grau wiedergiebt. Ist das nicht der Fall, so können die einzelnen Bilder auch dann, wenn sie fertig ge- stellt sind, durch Abschwächen in Wasser oder Verstärken in den Farblösungen bis zur ge- wünschten Genauigkeit verbessert werden. Redner betont, dass auch in dieser Möglichkeit der nachträglichen Verbesserung ein besonderer Vorteil des Verfahrens liegt, den bisher kein anderes Verfahren auftveist. Durch Projektion und in stereoskopischen Apparaten wurden vorgeführt: hinter Rot-, Grün-, und Blaufilter aufgenommene Negativaufnahmen, einzelne blaue, rote und gelbe Teilbilder nach diesen Auhiahmen, kombinierte Bilder aus 2 und 3 der T iilbilder bestehend. Im besonderem: Bilder von Landschaften, Blumen, Stillleben, Tieren (tot), Mikrophotographien in polarisiertem Licht, einer Hittorfschen Röhre (im Dunkeln bei ihrem eigenen Lichte aufgenommen), Por- träts (nach dem Leben), Ölbildern, Aquarellen und vielem anderen mehr. (Sclbstreferat des Vortragenden.) P. Bachmetjew (Sofia), Über die Übcrkal- tung der Flüssigkeiten J) In dieser Beziehung wurden Wasser, Benzol, /-Nitrotoluol und die Insektensäfte in lebenden Schmetterlings-Puppen und Imagines untersucht. Sehr ausfuhrlich wurde die Beziehung des Unterkaltungsgrades der Flüssigkeiten von der Abkühlungsgeschwindigkeit untersucht. Dabei stellte es sich heraus, dass bei einer mitt- leren Abkühlungsgeschwindigkeit der Unter- kaltungsgrad entweder ein Minimum oder Maxium, je nach der Natur der Flüssigkeit, er- reicht. So z. B. ergaben die Säfte im lebenden Falter von Deilephila euphorbiae folgenden Unterkaltungsgrad (Ä'i-iV) bei der Abkühlungs- geschwindigkeit = K-4 ^): V^^: 2,7; 2,0; 1,9; 1,6; 1,5; 1,5; 1,4; 1,0; 0,6. K^-N: 1,6; 2,2; 3,4; 6,0; 9,3; 9,8; 7i8; 5.6; 4A wobei bei jeder Grösse für l\-.^ ein anderes Exemplar untersucht wurde. (Im ganzen wurden über 300 Insekten-Exemplare untersucht.) Ein Maximum des Unterkaltungsgrades bei einer mittleren Abkühlungsgeschwindigkeit er- gaben: Wasser, /-Nitrotoluol , während das Minimum Benzol besass. Insektensäfte ergaben bald ein Maximum, bald ein Minimum je nach der Spezies und Entwickelungsstadium. Genaueres Studium der erwähnten Ab- hängigkeit bei Insekten führte zum Resultate, dass dieselbe durch eine Art wellenförmige Linie sich ausdrücken lässt, welche wenigstens drei Extreme zeigt. Diese Versuche mit Insekten sind im Buche des Redners: ,, Experimentelle entomologische Studien vom physikalisch-chemi- schen Standpunkte aus. Mit einem Vorwort von Professor Dr. August Weismann in Frei- burg i. Br. Leipzig 1901. X u. 160 S." aus- fuhrlich beschrieben. Sehr interessante Resultate ergab /-Nitro- toluol, welche Substanz in Form kleiner Kügel- chen untersucht wurde. Kügelchen gleicher Grösse schwammen in geschmolzenem Zustande im Inneren der t>rC72-Lösung. Beim Abkühlen der Lösung erstarrten die genannten Kügelchen nicht auf einmal, sondern einige früher und die anderen später. So z. B. von 10 Kügel- chen, je 0,0328 gr schwer, erstarrten sie bei folgenden Temperaturen : 1) Abteilung 2, 25. September 1901. 2) /'_4 bedeutet die Anzahl der Temperaturgrade, um welche die Flüssigkeit sich während einer Minute, nngefaugen von —4", abgekühlt hat. A'i bedeutet die Tem))eratur, bis zu welcher die tiefste L'ntcrkaltupg stattfand und A' den Erstarrungspunkt. 196 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 9. No.: 12345 6 789 10 t^: 39»9 37,1 354 34.9 3i,3» 30J 3ofi 30,1 27,0 24,8 Der normale Erstarrungspunkt dieser Sub- stanz beträgt 54^. Der verschiedene Unterkaltungsgrad (AL/) konnte durch kleine Dimensionen-Differenzen, durch verschiedene im Inneren der Lösung herrschenden Temperaturen, durch Diffusions- erscheinungen, durch die eventuelle Wechsel- wirkung zwischen «Kügelchen und durch die Reihenfolge des Herstellens der Kügelchen nicht erklärt werden. Auch der Zusatz des Staubes zur Substanz hatte keinen grossen Einfluss auf diese „individuelle" Verschiedenheit der Kügel- chen. Es blieb nun übrig, diese Erscheinung durch den Polymorphismus im Sinne von G. Tam- mann zu erklären. Interessant sind die Versuche über die Aus- scheidung von Substanzen verschiedener Eigen- schaften aus /-Nitrotoluol. Aus mehreren Ver- suchen wurden die zuerst (I) und dann zuletzt (X) erstarrten Kügelchen getrennt gesammelt. Die Kügelchen der Kategorie I wurden wieder zu einer Masse geschmolzen, aus welcher dann zehn Kügelchen der früheren Grösse hergestellt wurden. Sie zeigten dieselbe Unterkaltungs- erscheinung wie die ursprüngliche Substanz. Anders verhielten sich die Kügelchen, welche aus der Substanz der Kategorie X hergestellt wurden. Das erste Kügelchen erstarrte bei der Temperatur, bei welcher das zehnte Kügelchen in vorhergehenden Versuchen erstarrte und das zehnte erstarrte jetzt um 10 — 12^ tiefer als das letzte im ersten Versuche. Diese Erscheinung ist der natürlichen „Auswahl" analog. Andere Unterkaltungsersch einungen bei schwimmenden /-Nitrotoluolkügelchen sind aus- fuhrlich in der Abhandlung des Redners in Memoires de l'Acad. des Sciences de St. Peters- bourg, VHP ser. Vol. X, No. 7, 1900 (Leipzig, Voss' Sort. in Kommission) beschrieben worden. (Selbstreferat des Vortragenden.) (Eingegangen 20. Oktober 1901.) BESPRECHUNGEN. Jahrbuch für Photographie und Reproduktions- technik für das Jahr 1901. Herausgegeben von J. M. Eder. 15. Jahrgang. 8^ X. u. 807 S. mit 350 Abbildungen im Texte und 36 Kunst- beilagen. Halle a. S., W. Knapp. 1901. 8M. Etwas später als sonst, in üblicher Aus- stattung, aber noch etwas umfangreicher, liegt das Eder sehe Jahrbuch nunmehr vor. Gegen- über früheren Jahrgängen ist die Reproduktions- technik mehr zurückgedrängt; bei der Aufnahme der Originalbeiträge scheint man erfreulicher weise etwas kritischer vorgegangen zu sein. Im Hauptteil finden sich auch ausgezeichnete Sammelreferate, während im eigentlichen Jahres- bericht wieder so ziemlich alles wichtigere zu- sammengetragen ist. Man braucht dabei nicht mit allem einverstanden zu sein und kann dennoch den Fleiss der Arbeit anerkennen; wo Einwände zu machen sind, geschähe dies wohl am besten von den betreffenden Autoren im nächsten Jahrgang selbst. Immerhin haben wir hier wieder ein Sammelwerk vor uns, wie es keine andere Nation auf diesem Gebiete auf- zuweisen hat. E. Englisch. (Eingegangen 7. Oktober X901.) Chemische Zeitschrift, Centralblatt fiir die Fortschritte der gesamten Chemie, herausge- geben von Professor Dr. Felix Ahrens in Breslau, i. Jahrgang 1901/1902 in halbmonat- lich erscheinenden Heften zu je 2 — 3 Bogen. Leipzig, S. Hirzel. Jährlicher Bezugspreis 20 M. Unter dem Titel „Chemische Zeitschrift" er- scheint seit dem i. Oktober eine neue Zeit- schrift, welche in einer fortlaufenden Reihe von kritisch gesichteten Artikeln die Fortschritte auf allen Gebieten der reinen und angewandten Chemie in kurzen Zeitabschnitten darzustellen beabsichtigt. Ferner will sie ihre Leser fort- laufend über die sie interessierenden wirtschaft- lich-gewerblichen Verhältnisse, über die Thätig- keit des Patentamts, über aktuelle Entdeckun- gen und Erfindungen, über Hochschul- und Personalnachrichten, über Neuerscheinungen der Fachlitteratur und dergl. mehr unterrichten. Das Ziel, welches die „Chemische Zeitschrift" sich gesteckt hat, entspricht also ungefähr dem der „Physikalischen Zeitschrift", nur wird weit mehr Rücksicht auf die Technik genommen. Da die neue Zeitschrift also den technischen Chemiker über die neusten Errungenschaften der Wissenschaft, andererseits aber auch den Gelehrten eine Übersicht über die Anwendungen der neusten Forschungen in der Praxis geben will, so entspricht sie einem wirklichen Bedürf- nis und wird sich daher sicherlich bald Bahn brechen, umsomehr als der Herausgeber • sich als Redakteur schon einen Namen gemacht und der rührige Verlag sich in allen Kreisen einen guten Klang erworben hat. Die erste Nummer beginnt mit einer Ar- tikelserie, in welcher in kurzen Umrissen ein Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 9. 197 Bild von dem Stande jeder chemischen Dis- ziplin am Beginne des zwanzigsten Jahrhunderts gegeben wird — als Einleitung zu den künf- tigen Fortschrittsberichten. Hierhin gehören die Artikel: Die theoretischen Bestrebungen auf organischem Gebiete von A. Werner, die physikalische Chemie von G. Bodländer, die Thermochemie von E. Cohen, die chemische und chemisch-technische Analyse von Th. Pfeiffer, die chemische Grossindustrie und anorganische Präparate von G. Rauter. Was den Inhalt dieser Artikel anbetrifft, so wird sie wohl jeder Chemiker mit Genuss lesen; sie stehen alle auf der Höhe, geben eine gute Übersicht über den augenblicklichen Stand der einzelnen chemischen Disziplinen und sind im allgemeinen recht verständlich geschrieben, so dass selbst der Leser, welcher nicht die Originalabhandlungen verfolgt hat, sie ohne Schwierigkeiten verstehen wird. Der Aufsatz von A. Werner hätte wohl etwas ausführlicher gehalten werden müssen; denn es wird in dem- selben mit einer Anzahl von neuen Begriffen operiert, ohne dass dieselben definiert werden. Der Verf. würde sicherlich allen, namentlich den auf abseits liegenden Gebieten arbeitenden Chemikern und den Physikern einen grossen Gefallen thun, wenn er in einer Serie von Artikeln die neueren Theorien der organischen Chemie behandelte, z.B. die Thielesche Theorie der Partial Valenzen, die Knorrschen An- schauungen u. s. w. Doch sind dies, neben dem vielen Guten, welches die neue Zeitschrift bringt, nur Kleinigkeiten, welche nicht schwer in die Wagschale fallen. Wenn die neue Zeitschrift sich auf derselben Höhe hält, wie sie begonnen, so wird sie sicher- lich Erfolg haben. Es wäre dies schon aus dem Grunde mit Freuden zu begrüssen, weil sie dazu beitragen wird, dass die Einseitigkeit in den Anschauungen der Chemiker etwas be- seitigt werde. G. C. Schmidt. J. Hann, Lehrbuch der Meteorologie, gr. 8^. XIV und 805 Seiten mit 1 1 Abbildungen im Text, 8 Tafeln in Lichtdruck und Autotypie sowie 15 Karten. Leipzig, Chr. H. Tauchnitz. 1901. 30 M. Vor wenigen Wochen ist durch Ausgabe der X. Lieferung das Lehrbuch der Meteo- rologie von Dr. J. Hann, Professor an der Universität zu Wien, vollständig erschienen. Es ist damit ein Werk abgeschlossen, welches bei dem heutigen Stande der Meteorologie als vollberechtigte Wissenschaft thatsächlich ein allseitig empfiindenes Bedürfnis war. Freilich besitzen wir schon solche Lehrbücher, aber keines wird allen Gebieten der Meteorologie, wenn man von dem Spezialgebiet der Wetter- prognose absieht, in gleicher Weise gerecht. Das Lehrbuch von E. E. Schmid ist längst veraltet und trotzdem musste es noch in vielen Fällen als Kompendium citiert werden. Das Lehrbuch von Sprung behandelt fast aus- schliesslich die theoretischen Grundlagen ohne weiter auf das Gebiet der Beobachtungser- gebnisse oder auf klimatische Fragen einzugehen, und andererseits sind die zum Teil umfang- reichen Werke von v. Bebber, Börnstein u. a. wieder mit Beiseitehassung der mathe- matischen und physikalischen Begründungen abgefasst. Selbst nicht einmal in fremder Sprache existiert ein dem vorliegenden Werke ähnliches Lehrbuch. Unter solchen Umständen muss es wirklich als ein Verdienst angesehen werden, dass sich der auf diesem Gebiete autoritative Verfasser dazu verstanden hat, seine langjährigen Studien und umfangreichen Er- fahrungen, die er namentlich als Direktor der k. k. Centralanstalt fiir Meteorologie und Erd- magnetismus zu Wien zu sammeln Gelegenheit hatte, in dem uns vorliegenden Lehrbuche niederzulegen. Prof. Hann war dazu be- rufen wie kein anderer Meteorologie. Dieser Thatsache entspricht nun auch der Inhalt des Werkes. Hanns Lehrbuch ist ausser der Einleitung in ftinf Hauptabschnitte eingeteilt, wozu noch ein Anhang kommt, welcher die mathematische Formulierung mehrerer meteorologischer Pro- bleme und deren Diskussion vom mathe- matisch - physikalischen Standpunkt aus um- fasst. Die Einleitung beschäftigt sich mit den grundlegenden Fragen, sowie mit der Defi- nition dessen, was man unter „Meteorologie" versteht, unter welchem Namen Hann alle Vorgänge zusammenfassen will, welche sich in der Lufthülle, der Atmosphäre der Erde abspielen. Von der Behandlung in dem vor- liegenden Lehrbuche schliesst er aber im all- gemeinen die Fragen der reinen Klimatologie, sowie die der speziellen Wetterprognose aus. Demgemäss werden zunächst die Höhe der Atmosphäre, sodann die Dichte und weiterhin ihre Bestandteile, sowie ihre physikalischen Eigenschaften kurz behandelt, um so die Grund- lage ftir die spätere Betrachtung der Vorgänge in der Atmosphäre zu gewinnen. Von Interesse dürfte besonders sein, was Hann über die Höhe der Atmosphäre sagt. Er kommt zu dem Schlüsse, dass dieselbe auf alle Fälle in 200 — 300 km Höhe noch dicht genug ist, um die sie durchschneidenden Meteore zum Glühen zu bringen, um das Sonnenlicht in merkbarer Weise zu absorbieren und elektrische Erscheinungen zu ermö 37." 3S.S ... August Septbr. Oklbr. | Novbr. Deibr, Winter | bommer Jahr 9-34 7.36 I 5.88 I 6,-(T 10,7a »,4 39.4 21,8 40.3 .'.7 57,6 0,6 >3.3 s.» 33.9 204 Physikalische Zeitschrift. 3, Jahrgang. No, 10. völlig verschwinden. Auch geht aus einem Vergleich der einzelnen Monate hervor, dass eine grosse Ähnlichkeit besteht zwischen: Januar und Dezember, Februar und November, März und Oktober, 'April und September, Mai und August, Juni und Juli. Will man also bei irgend- welchen Untersuchungen Mittelwerte von zwei dienten die Monatsmittel, die zuvor für Säkular- variation korrigiert wurden. Der so erhaltene jährliche Gang der Komponenten in der hori- zontalen Ebene zeigt eine doppelte Periode, bei der das Hauptmaximum zur Zeit des Sommer- solstitiums, das sekundäre zur Zeit des Wintcr- solstitiums auftritt. Die beiden wenig vonein- riio mal -I Uten sit&t. Monaten bilden, so ist jene, schon von Herrn Wild vorgeschlagene Kombination entschieden die beste. Weiterhin zeigt sich, dass die grössere Zu- sammenfassung in Winter- und Sommerhalb- , Jahr eigentlich wenig empfehlenswert ist, da sie I Monate von allzu verschiedenem Charakter zu- sammenbringt. Richtiger ist die Lloydsche Kombination: Winter(Januar, Februar, Novem- ber, Dezember), Sommer (Mai, Juni, Juli, Au- gust), Äquinoktien (März, April, September, Oktober). 2. Jährlicher Gang und Säkularvaria- tion. Zur Ableitung des jährlichen Ganges Tägl. Gang der Inklination, ander verschiedenen Minima fallen in die Äquinoktien. Die Vertikal- und Totalintensität dagegen zeigen nur eine einfache Periode, deren Maxi- mum in den Februar und deren Minimum in den Juni — ^Juli fällt. Im einzelnen geben die nachstehenden, in einfacher Weise ausgeglichenen Zahlen die jähr- lichen Gänge der Elemente. (Siehe untenste- hende Tabelle.) Die Säkularvariationen sind aus den Jahresmitteln berechnet. Die Werte für 1890,91 mussten als unsicher (:) bezeichnet und auch bei der Mittelbildung ausgeschlossen werden, da Jan April Jan -0.05 -1-0,09 +o,.6 — ,8 '+'-6 +5,6 + 7.4 +o,1i -H>,oi -1,6 ,+',6 i - -5.2 +M +0,6 + 2,^ -1-9,') +6,2 +7,7 + 5-4 + 1.0 -6,0 Angusl , Se[)tbr. Okiober +0,09 +o,xs »..b. Deibr. *s —021 -021 ..,. -3.6 +o,a6 +0.25 i,oS +3,3 »3.5 -'r7 +3.7 19,4 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 205 die absohlten Mittelwerte fiir das Jahr 1890 nicht ' hinreichend genau waren. Ferner ist zu beachten, dass die Werte für y, und damit auch für Z und T recht grosse , Verschiedenheiten zeigen. Dieselben dürften I zu einem Teile auf die bereits erwähnte ge- j ringere Sicherheit in der absoluten Messung | 6p 120 Jahre vergeben, bis die Deklination o" in Potsdam erreicht wird. Für die Horizontalintensität ergiebt sich ein Mittelwert, der recht gut mit dem gewöhn- lich angegebenen übereinstimmt. Die untenstehende Tabelle giebt die genauen Werte der Säkularvariationen für die einzelnen Mn, 6" M. 6p Mn, Tigl. Gang der Vertikal-Iülensität. Fig. 4. der Inklination und der Angaben der Lloyd- schen Wage zurückzuführen sein, zum anderen auch vielleicht darauf, dass die Inklination ziem- lich nahe einem Wendepunkte ist und dass da- her die Säkular Variationen ziemlich schwankend werden. Bei der Deklination findet sich eine ziem- lich regelmässige Abnahme. Auch sie nähert sich also einem Wendepunkte, und zwar einem Minimum. Immerhin dürften noch mindestens Tügl. Gang det Total- Inlensität. Fig- S- Elemente und Epochen. In der letzten Hori- zontalkolumne finden sich ausserdem noch die absoluten Werte der magnetischen Elemente für ein Beobachtungsjahr, und zwar für das Jahr 1899, Damit ist die Möglichkeit gegeben, alle absoluten Jahresmittel der zehn Beobach- tungsjahre zu berechnen. 3. Magnetische Störungen. Die Unter- suchung über die magnetischen Störungen er- folgte nach der von Eschenhagen gegebenen Zeit D " 7 X -1- 7. -84,9: _L ^ T890/91 -6,48-. -1.(8,8; Jl'91 -H0,I -H>,47 —30,1 + 39.5 1 +40.1 + 3'.o 93/94 -S.89 -(-i8,3 -1,67 -l-*3.8 -18,1 -15.8 — 7.3 94/9S -S.S2 -1-25,7 —1,19 +30,7 -üS,o 95/96 , -S.6' -A^6A +31,6 96/97 -4,S7 +21,2 -1,98 -•9,8 — S.9 1 + 5.9 97/98 -4,68 +K.,5 -Hl 7,6 + 9.8 .898/99 -4,3» +33,6 -«.OS +^74 -19,2 -16,3 1 -5,6 Mittel , ~5.'9 -i-M.8 -'.34 -1-27,6 -*3.7 + 6.3 + 14,8 AI>so1. Werte l 1899,6 foV,69 o.iSSilio 66''33',i9 0.185315 0,032714 o.4339ao 0,47*968 Physilcalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 10. Klassifikation der magnetischen Kurven (s. „Er- gebnisse der magnetischen Beobachtungen in Potsdam^in den Jahren 1890 und 91"). P >= 5 Störungen TKgl. Gang der Störungen. J, F. M. A. M. J. J. A. S. Ü. N. D. Über den täglichen und Jährlichen Gang der magnetischen Störungen giebt die graphische Darstellung in Fig. 6 und 7 nähere Auskunft. Man ersieht daraus einerseits die sehr deutliche Zunahme der Störungen in den späten Nach- mittags- und Abendstunden (worauf auch bei manchen physikalischen Messungen Rücksicht zu nehmen wäre] und die Lage des Minimums um Mittag. Andererseits findet sich das be- reits von Humboldt, Sabine u. a. erwähnte doppelte Maximum zur Zeit der Äquinoktien und ein doppeltes Minimum zur Zeit der Sol- stitien auch durch die Potsdamer Beobachtungen bestätigt. Störungen von grösserer Intensität (Charakter 4 und 5 der Eschenhagenschen Skala) traten an folgenden Tagen auf: 1890: März 16; Oktober 10; November 8. 1891: Februar 11, 12, 14; März 2, S, 31; April 7, 8, 12, 13; Mai 14, 15, 16; Juni 14; September 10, 11, 12, 28; Oktober 24; November 20, 21; Dezember 7. 1892: Januar 4, 5, 6, 17, 39; Februar 2, 4, 7, 13. 14. 'S. 20, 21, 27; März 1,6,7, 11, 12, 13, 25; April 25, 26; Mai I, 18, ig; Juni 3, 27; Juli 12, 14, i6, 17; August 12; September 21, 22; Oktober 12, 13, 15, 18; November 4, 5, 17; Dezember 5. 1893: Februar 4, 5; März 26; Juli 16; August 6, 7, 18; November i, 2, 3. 1894: Januar 3, 4; Februar 21, 23, 24, 25 März 30, 31; April 17; Juni 10; Juli 20, 21; August 20, 2!; September 14, 15, 19, 20; November 13, 14, 18, 23; De- zember 1 5, 1895: Januar 18, 19; Februar 8, 9, 10, 15, 16 März 8, 9, 13, 14; April 11, 12, 23; Ma 10, 29; August 10; September. 30; Ok. tober 12, 13, 14, 17; November 9, 10 189Ö; Januar 4, 17, 31; Februar 4, 28, 29; März 4, 26, 28; Mai 2, 3, 17; Septem- ber 18, 20; Oktober 11, 12; November 7; Dezember 3, 4, 1897: Januar 2; April 2, 20, 23; Dezember 11, 20, 21. 1898: Januar 16, 17, 18; Februar 11, 14; März 15, 16; Mai 30; August 16; September 3, 9, 10; Oktober 25, 29, 30; November 21, 22. 1899: Januar 18, 28, 29; Februar 12, 23, 28; März 10, II, 21, 22, 23; April 18, 19; Mai 4, s; Juni 28, 29, 30; Oktober 30. Auch in diesen stärkeren Störungen zeigt sich ein ganz charakteristischer jährlicher Gang, bei dem das Hauptmaximum auf den Februar, ein sekundäres auf den November fällt. Das Hauptminimum erstreckt sich über die Sommer- monate, ein anderes fällt in den Dezember. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 10. 207 4. Zusammenhang der magnetischen Erscheinungen mit Polarlicht und Sonnen- flecken. Der bekannte Parallelismus des täg- lichen und jährlichen Ganges der magnetischen Störungen mit dem Auftreten des Nordlichtes findet auch hier weitere Bestätigung. Über den Zusammenhang der magnetischen Erscheinungen mit den Sonnenflecken ist im einzelnen nichts Bestimmtes nachzuweisen. Sobald man aber für das volle Jahr das Auf- treten der Sonnenflecken mit der Amplitude des täglichen Ganges der magnetischen Elemente vergleicht, so findet sich eine auffallende Über- einstimmung: die Amplituden variieren genau mit der Häufigkeit der Flecken. Das ergiebt sich auch aus den Vektordiagrammen des täglichen Ganges, die für die einzelnen Beob- achtungsjahre gezeichnet wurden. Ihre Grösse nimmt in demselben Verhältnis zu und ab wie die Zahl der Sonnenflecken, die Periode ist also dieselbe. Allein es ändert sich während einer Sonnenfleckenperiode nicht nur die Grösse der Vektordiagramme, sondern auch die geo- metrische Gestalt derselben in regelmässiger Weise. Etwas Ähnliches scheint auch bei der Vertikalintensität einzutreten, bei der sich der Einfluss der Sonnenflecken nicht bloss in der mehr oder weniger grossen Amplitude zeigt, sondern auch darin, dass die Durchgänge durch' die Mittellage bei der täglichen Variation eine systematische Verschiebung erleiden. Sollte das hier Ausgesprochene allgemein bestätigt werden, so würde daraus folgen, dass die Ströme, welche höchstwahrscheinlich die tägliche Variation des Erdmagnetismus bedingen, während einer Sonnenfleckenperiode nicht bloss in Intensität, sondern auch in ihrem Verlaufe regelmässigen Änderungen unterworfen sind. Weitere Untersuchungen in dieser Richtung dürften zu interessanten Ergebnissen führen, be- sonders wenn dabei auch auf einen eventuellen Zusammenhang der magnetischen mit den meteo- rologischen Erscheinungen Bedacht genommen würde. (Eingegangen ii. Januar 1902.) Zur Frage der Dielektrika. Von J. Kossonogoff. ') / Die. angewandte Methode ist kurz fol- gende. — Zwei parabolische Spiegel (Öffnung lox 10 qcm, Brennweite 1,5 cm) aus Papp- bogen sind mit den Öffnungen einer zum anderen gekehrt und einer über dem anderen befestigt. Auf den Pappmänteln der Spiegel sind parallel der Fokallinie Stanniolstreifen einer bestimmten Grösse (s. u.) geklebt, damit die Spiegel nur Wellen einer einzigen Länge reflektieren. Als Erreger der elektrischen Schwingungen dient ein dem Righi sehen ähnlicher, in der Fokal- linie des unteren Spiegels angebrachter Vibra- tor; als Indikator — ein in der Fokallinie des oberen Spiegels befestigter Kohärer, welcher mit einem Galvanometer verbunden ist. Der untere Spiegel giebt beim Funktionieren des Vibrators einen parallelen Wellenzug, welcher nach der Reflexion vom oberen Spiegel auf den Kohärer einwirkt. Der Verfasser stellt auf den unteren Spiegel zwei parallelepipedische Glasgefässe, welche die in Untersuchung genommene Flüssigkeit ent- halten. Die Trennungsfläche ist der Fokallinie des Spiegels parallel. Bei einem Unterschiede der Höhen der Flüssigkeitssäulen in beiden Gefassen entsteht ein Gangunterschied zwischen den beiden Hälften des Wellenzuges; diese interferieren in der Fokallinie des oberen Spiegels und wirken auf den Kohärer ein. Nach dem Unterschiede der Höhen der Flüssig- keitssäulen, welcher dem Minimum der Ein- wirkung auf den Kohärer entspricht, kann man den elektrischen Brechungsexponent n und die dielektrische Konstante Z^ = //^ leicht bestimmen. Bei dieser Interferenzmethode konnte der Verfasser Spiegel mit verschiedenen Reso- natoren (natürlich paarweise) anwenden und auf diese Weise Brechungsexponenten für verschie- dene Wellenlängen bestimmen. Die Resultate sind wie folgt: i) Habilitationsschrift Kiew, 1901. Resonatorgrösse in □ cm Rntsprech. Wellenlänge A^) in der Luft in cm 1,0x0,3 1,92 1,5x0.3 2,95 Paraffin fiüs. Pctrol. {i Terpentin l Ol. Naphtae Benzin Kicinusöl { n D 1,476 2,179 n D 1,459 2,129 n D 1,488 2,214 n ' D , 1,433 2,053 n D 1.561 2,437 n D 1,421 2,019 1,475 .2,176 1,453 2,111 1,490 2,220 1,432 2,050 1,560 2,434 1,385 i,9iS 2,0 X o^ 4,30 1.458 2,126 1,443 2,082 1,472 2,161 1,424 2,028 1.525 2,326 1,419 2,014 3,0 X 0,3 6,43 4,0x0,3 9,04 1445 2,088 1,429 2,042 M59 2,132 M15 2,002 1,520 2,310 1,992 3,968 1,433 2,053 1,417 2,008 1.453 2,111 1,393 1,940 1,504 2,262 2,000 4,000 1,4857 1,4582 1,5028 1,4766 1,4010 1,4804 2) Diese Längen sind nach den Bol t/mann sehen und Righi sehen Methoden bestimmt. 208 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 10. wo die letzte Kolumne die optischen Brechungs- exponenten für A = 6,io~* cm enthält. Die Resultate zeigen also eine schwache normale elektrische Dispersion für die ersten fünf Flüssigkeiten. Was das Kastoröl betrifft, so weisen die ihm entsprechenden Zahlen auf eine anomale Dispersion, doch lässt der Ver- fasser diese Frage unerledigt, da nach seiner Meinung diese Erscheinung vielleicht durch eine im Kastoröl immer enthaltene Wassermenge verursacht wird. (Eingegangen 28. Dezember 1901.) Beobachtungen des elektrischen Zerstreuungs- vermögens der Atmosphäre und des Potential- gefalles im südlichen Algier und an der Küste von Tunis. Von A. Gockel. Im Monat August und anfangs September V. J. habe ich in Biscra, der 200 Kilometer südlich davon gelegenen Oase Tougourt und zuletzt an dem Küstenplatz Hammam el Lif bei Tunis Messungen des Potentialgefälles, der elek- trischen Zerstreuung und der Sonnenstrahlung gleichzeitig mit den üblichen meteorologischen Beobachtungen vorgenommen. Über die Resul- tate soll an anderer Stelle ausführlich berichtet werden; bei dem grossen Interesse aber, das Messungen des elektrischen Zerstreuungsver- mögens der Atmosphäre zur Zeit erregen, mögen einige kurze Bemerkungen über die Beziehungen der genannten Grösse zu den gemessenen Werten des Potentialgefälles hier Platz finden. Bezüglich der angewandten Methode will ich hier nur anfuhren, dass ich die Zerstreuungs- messungen stets ohne den von den Herren Elster und G eitel angewandten Schutzcy linder ausgeführt habe. Wie die genannten Forscher selbst hervorheben, ist die Anwendung dieses Cylinders ein Notbehelf, der den Übelstand im Gefolge hat, dass die Fern Wirkung des Zer- streuungskörpers beschränkt wird. *) Messungen, die mit und ohne Anwendung des Schutzcylin- ders angestellt wurden, sind auch, wenn man die Änderung der Kapazität in Rechnung zieht, nicht miteinander vergleichbar, denn die durch den Schutzcylinder hervorgebrachte Vermin- derung der Zerstreuungsgeschwindigkeit hängt, wie ich mich wiederholt überzeugte, in hohem Masse von der Stärke der Luftbewegung ab. Ich habe deshalb den Cylinder nur dann auf das Instrument gesetzt, wenn ein hefliger Wind dazu nötigte. In diesem Falle kommen ja auch die Nachteile dieser Schutzvorrichtung am wenig- sten zur Geltung. In allen anderen Fällen habe ich mich damit begnügt, den Apparat so auf- i) Vergl. auch Ebert, Met. Ztschft. 18, 343, 1901. zustellen, dass er gegen die Influenzwirkung des äusseren elektrischen Feldes, sowie gegen die Bestrahlung durch die Sonne möglichst ge- schützt war. Übrigens hat auch Ebert') ge- zeigt, dass ein Hallwachs-EfTekt an einem gut geschwärzten Messingcylinder nicht nachzuweisen ist. Bei den Beobachtungen in der Wüste stand das Instrument stets direkt auf dem Erdboden. Die an den genannten Orten gefundenen Zerstreuungskoeffizienten sind im allgemeinen höher als die hier in Freiburg beobachteten, sie steigen bis auf 10 Proz. pro Minute und darüber, während ich hier selten mehr als 5 Proz. gefunden habe. Der starken Zerstreu- ung entspricht ein schwaches Potentialgefälle, im Mittel etwa 35 Volt/meter, gegenüber 100 in unseren Breiten. Die Zerstreuung zeigte in Biscra und Tougourt einen gut ausgeprägten täglichen Gang. Von geringen Werten, 2 — 4 Proz. per Minute bei Sonnenaufgang stieg sie an, bis sie im Laufe der ersten Nachmittags- stunden den oben genannten Wert von etwa 10 Proz. erreichte. Ein auffallendes Sinken des Zerstreuungskoeffizienten bis auf Werte von I Proz. pro Minute und darunter trat etwa eine halbe Stunde vor Sonnenuntergang ein. Diese Erscheinung war etwas weniger ausgeprägt in Biscra, wo sie an einigen Tagen ganz ausblieb, dagegen sehr deutlich in Tougourt; daselbst war d:is auf der Terrasse des Hauses beobach- tete Zerstreuungs vermögen an zwei aufeinander- folgenden Tagen fast Null. Gesichts- und Geruchssinn wiesen auf starken Dunst- und Staubgehalt der Atmosphäre als Ursache der aufgehobenen elektrischen Leitfähigkeit hin. 2) Ich vermutete, dass hier Rauch, der aus den um diese Zeit angeheizten Kaminen stamme, mit im Spiele sei und stellte deshalb an den folgenden Tagen die Beobachtungen in der freien Wüste an, an einer Stelle, die durch den herrschenden Wind gegen den aus dem Ort stammenden Rauch geschützt war. Hier sank der Zerstreuungskoeffizient zwar nicht in dem Masse wie innerhalb der Ortschaft, immerhin war die Erscheinung, besonders bei positiver Ladung des Zerstreuungskörpers, ausgeprägt genug. Ich will gleich hinzufügen, dass ich eine ähnliche Abnahme der Leitfähigkeit der Atmosphäre auch hier in Freiburg und zwar nach Sonnenuntergang beobachtet habe, da- gegen konnte ich während meines Aufenthalts am Meere in Hammam el Lif etwas Ähnliches niemals feststellen. Hand in Hand mit dem Sinken des Zerstreuungsvermögens ging ein 1} 1. c. 34S. 2) Dieser augenfällige Staub- und Dunstgehalt der Luft lässt mir die von Herrn Ebert (Met. Ztschft. 18, 295, I901) gegebene Erklärung desselben Phänomens als nicht ausreichend erscheinen. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 10. 209 Ansteigen des Potentialgefälles auf etwa 1 50 Volt/ meter, also das Vierfache des mittleren Wertes. Es ist von verschiedenen Forschern kon- statiert worden, u. a. auch von mir in Laden- burg a. N. und hier in Freiburg, dass zur Zeit des Sonnenaufganges ein rasches Ansteigen des Potentialgefälles eintritt, es ist mir aber in Algier sowohl als in Tunis am Meere nicht gelungen, dieselbe Erscheinung zu beobachten. Ich habe früher *) die vorübergehenden starken Erhöhun- gen des Potentialgefälles, von Exner Sprung- maxima genannt, durch das Heruntersinken von Luftschichten zu erklären versucht, welche po- sitiv geladene Massen mit sich fuhren. Man wird auch nach den neueren Anschauungen da- ran festhalten müssen, dass diese Sprungmaxima eine Folge der Vertikalkomponente der Luft- bewegung sind. In Tougourt folgte die starke Abnahme des Zerstreuungsvermögens der Atmo- sphäre auf das gegen 5 Uhr abends eintretende Barometerminimum. Die Luft musste sich also von der Seite her gegen den Erdboden in Bewegung setzen und brachte den unter Tags in die Höhe gerissenen Staub mit herab. Das gegen Abend stets eintretende Abflauen des Windes wird ebenfalls dazu beigetragen haben, dass der Rauch und Staub sich langsam zu Boden senkte und die lonenbeweglichkeit hemmte. Hier in Freiburg ist es natürlich die aus den nämlichen Ursachen hervorgehende abendliche Dunstbil- dung, welche dieselbe Erscheinung hervorruft. Ein Unterschied in der Zerstreuungsgeschwin- digkeit positiver und negativer Elektrizität wurde im allgemeinen nicht bemerkt, nur in der eben besprochenen abendlichen Erscheinung machte sich, wie schon gesagt, ein solcher Unterschied manchmal geltend, eine positive Ladung wurde langsamer zerstreut als eine negative, es waren also hauptsächlich die negativen Ionen durch den Dunst und Staub in ihrer Beweglichkeit gehemmt, was mit unsern Anschauungen über die Kondensationsfähigkeit der negativen Ionen gut übereinstimmt. An einem Abend erreichte das Verhältnis a- (/i- die Zerstreuungsgeschwindigkeit einer nega- tiven, a^ die einer positiven Ladung) den Wert 7,6, an einem anderen sogar 8,9. Abgesehen aber von diesen nur innerhalb der Zeit von 5** 30 p bis 7** p auftretenden Extremwerten schwankten die Zahlen ftir g in Biscra zwischen 0,6 und 1,4, in Tougourt zwischen 0,9 und 2,0, in Hammam el Lif zwischen 0,9 und 1,15. Was die täglichePeriode desPotential- gefälles betrifft, so Hess sich ausser dem er- wähnten Sprungmaximum am Abend und dem an vielen Punkten der Erde schon beobachteten i) Met. Ztschft 14, 286, 1897. vormittägigen Maximum (gegen 9 a eintretend) eine regelmässige Änderung im Laufe des Tages nicht nachweisen. Zu einem ähnlichen Resultat führten auch meine früher in Biscra angestellten Beobachtungen.') Von den beiden erwähnten Maximalwerten abgesehen, dürften die beobach- teten Schwankungen des Potentialgefälles wohl in erster Linie durch die wechselnde Wind- geschwindigkeit bedingt sein. Auf jeden Fall Hess sich ein nachmittägiges Minimum nicht erkennen, und auch das vormittägige Maximum war nicht so ausgeprägt wie an andern Orten. Die tägliche Kurve des Potentialgefälles nimmt also, von dem abendlichen Sprungmaximum abgesehen, den Verlauf, den sie nach Chau- veau an solchen Orten haben soll, an denen der Einfluss des Bodens ausgeschlossen ist. Dass die Bildung der Ionen und damit die Leitfähigkeit der Luft in hohem Masse von der Durchstrahlung durch Sonnenlicht abhängt, zeigt deutlich die sowohl in Biscra, als auch in Tou- gourt beobachtete Zunahme des Zerstreuungs- koeffizienten im Laufe des Tages. Wenn das Potentialgefalle trotz seiner unleugbar vorhan- denen Abhängigkeit vom Zerstreuungsvermögen der Atmosphäre nicht genau den umgekehrten Gang einschlägt wie das letztere, so rührt das daher, dass eben das Potentialgefalle auch noch von anderen Faktoren abhängig ist, als von dem Leitvermögen der Atmosphäre am Beobach- tungsorte. So lassen sich die niedrigen Werte des Potentialgefälles vor Sonnenaufgang leicht durch das Herabsinken gutleitender, ionenreicher Luft erklären. Mit dieser Erklärung steht aber das zu derselben Zeit beobachtete geringe Zer- streuungsvermögen im Widerspruch. Nimmt man aber an, dass nur in den untersten Schich- ten der Atmosphäre, in denen der Apparat stand, die Beweglichkeit der Ionen durch Staub und Dunst gehemmt war, während das Poten- tialgefälle noch stark beeinflusst war durch den Zustand der vielleicht nur 100 m höher gelege- nen reinen Schichten, so fällt der Widerspruch meines Erachtens weg. Eine ähnliche Erklärung wird noch zu suchen sein für die Thatsache, dass in Tougourt das Potentialgefälle an zwei Mittagen auf den verhältnismässig hohen Wert von 1 50 V/m. stieg, während der Zerstreuungs- koeffizient 8,2 Proz. betrug, also ziemlich nahe dem beobachteten Maximalwerte war. Am Meeresstrande, in Hammam el Lif, war, wie die verminderte Sonnenstrahlung und die grössere relative Feuchtigkeit vermuten Hess, die Zerstreuung geringer als in der Wüste, sie betrug im Mittel 6,5 Proz. p. M., dement- sprechend war auch das Potentialgefälle höher, nämlich im Mittel 80 V/m. Zur Zeit des Sonnen- aufganges war das Potentialgefälle sehr niedrig, i) Met. Ztschft. 16, 483, 1899. 2IO Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 10. -vV . stets unter 30 V/m., es stieg gegen 8a sehr rasch, schwankte dann im Laufe des Tages je nach der Intensität des Windes ziemlich unregel- mässig — das beobachtete Maximum war 180 V/m. — , um nach Sonnenuntergang wieder auf niedrigere Werte, 50 V/m. und darunter, zu sinken. Ich hatte erwartet, dass mit dem Ein- treten des Seewindes auch eine Änderung im Zerstreuungsvermögen der Luft stattfinden werde, doch liess sich nichts derart nachweisen. Schliesst man die Fälle aus, in denen die Heftig- keit des Windes Messungen ohne Schutzcylinder unmöglich machte, so schwankte der Zerstreu- ungskoeffizient überhaupt nur zwischen 3,5 und 8,9Proz. p. M. Der Minimalwert 3,5 Proz. wurde nur einmal und zwar nach Sonnenuntergang beobachtet. Während der Fahrt auf dem Mittelländischen Meere wurden, ca. 200 Kilometer vom Lande entfernt, vormittags bei wolkenlosem Himmel und geringer Windstärke Zerstreuungskoeffizien- ten von 2 — 3,7 Proz. gemessen. Ich ftihre diese Zahlen deshalb an, weil Hr. Elster ') aus seinen an verschiedenen Orten angestellten Messungen den Schluss zieht, dass die Zerstreuung im Innern der Kontinente geringer sei als an den Küsten. Meine Beobachtungen bestätigen diese Folgerung nicht. Eine auffallende Erscheinung trat in Hammam el Lif am Nachmittage des 3. September ein. Während bei starkem SE- Winde das Barometer rasch fiel, stieg die Temperatur von 28,2" C. um 12 p auf 34,5 um 3 p. Gleichzeitig sank die relative Feuchtigkeit von 73 auf 27 Proz., es herrschte also offenbar Sirocco. Das Poten- tialgefälle betrug 10 a noch 179 V,m., 12 a 63 und sank gegen 3 p unter 30 V/m. Die Zer- streuung, die am Vormittag 7 Proz. betragen hatte, stieg nach 2 p auf den höchsten in Ham- mam el Lif beobachteten Wert von 9,4 Proz., bei Anwendung des Schutzdaches betrug sie 3,2 Proz. Der gegen 4 p stürmisch werdende Wind verhinderte die Fortsetzung der Beobachtungen. Ein direkter Zusammenhang zwischen Zer- streuungskoeffizient und Intensität der ultra- violetten Strahlen lässt sich aus meinen Zahlen nicht erkennen, es wird dies verständlich, wenn man bedenkt, dass die Intensität der Strahlung bei gleicher Sonnenhöhe vom Zustande der gesamten durchstrahlten Atmosphäre, der Zer- streuungskoeffizient aber u. a. vom Wasser- und Staubgehalt der untersten Luftschichten ab- hängt. Untersuchungen in einem möglichst trockenen und staubfreien Ort werden vielleicht einen Einblick in den Zusammenhang der beiden Faktoren gewähren, ich habe deshalb in diesem Winter Beobachtungen im Gebirge begonnen. i) Diese Ztschft. 2, 114, 1900. Frei bürg, Schweiz, Januar 1902. (Eingegangen am 25. Januar 1902.1 Übertragung erregter Radioaktivität Von E. RutherfordJ) V Eine der interessantesten Eigenschaften der radioaktiven Substanzen, Thorium und Radium, ist ihre Fähigkeit, allen Körpern in ihrer Nach- barschaft zeitweilige „erregte" Radioaktivität mit- zuteilen. Wenn ein stark negativ geladener Draht in ein geschlossenes Metallgefäss ge- bracht wird, welches Thor oder Radium ent- hält, so ist die erregte Radioaktivität vollständig auf die negative Elektrode beschränkt. Ist der Draht positiv geladen, so bleibt er inaktiv, aber die erregte Radioaktivität tritt an den Wänden des Gefasses auf. Wenn kein elektrisches Feld wirksam ist, so wird erregte Radioaktivität auf allen Sub- stanzen in der Nachbarschaft des radioaktiven Materials hervorgerufen. Für eine gegebene Menge radioaktiver Substanz ist der Gesamt- betrag der in einer bestimmten Zeit erzeugten Radioaktivität nicht sehr verschieden, sei es, dass die erregte Radioaktivität in einem elek- trischen Felde auf der negativen Elektrode konzentriert wird, sei es, dass sie durch den Prozess der Diffusion über die Wände des ein- schliessenden Gefasses verstreut wird. In früheren Mitteilungen hat der Verfasser die durch Thoriumverbindungen hervorgerufene erregte Radioaktivität untersucht und gezeigt, dass sie innig verknüpft ist mit der Fähigkeit, eine radioaktive „Ausströmung" von sich zu geben. Curie und Debierne^) haben im einzelnen die erregte Radioaktivität untersucht, die durch sehr aktive Proben von Radium hervorgerufen wird, wenn kein elektrisches Feld angewendet wird. Dorn^) fand, dass Proben von Radium (von P. De Haen in Hannover hergestellt) eine ähnliche Ausströmung von sich gaben, wie Thorium. Die erregte Radioaktivität, die von Thorium und Radium herrührt, verschwindet mit der Zeit. Für Thoriumverbindungen fallt die erregte Strahlung in ungefähr 1 1 Stunden auf ihren halben Wert. Der Abfall der vom Radium erregten Strahlung erfolgt viel schneller, befolgt aber kein einfaches Gesetz. Er ist zuerst schnell und weiterhin viel langsamer. Der Verfasser hat gefunden, dass verschiedene Proben von Radium, die er besitzt, eine erregte Strahlung verursachen, deren Abfall in ganz verschiedener W^eise erfolgt. Auf der andern Seite verliert die Ausströmung die vom Thorium ausgeht, ihr Strahlungs ver- mögen sehr viel schneller, als diejenige, die vom I , Der amerikanischen physik. Gesellschaft mitgeteilt am 29. Dez. 1901. 2) C. R. 132, 548, 768, 1901. Diese Zeitschrift 2, 5C0, 513, 1901. 3) Naturwissenschaftliche Gesellschaft Halle, Juni 1900. (?) Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 10. 211 Radium ausgeht. Die erstere fällt in ungefähr einer Minute auf ihren halben Wert, während die letztere ihr Strahlungsvermögen einige Wochen beibehält. Die Ausströmungen von Thorium und Radium verhalten sich in jeder Beziehung wie radioaktive Gase oder Dämpfe. Sie diffundieren sehr schnell durch Gase, durch poröse Substanzen, wie Papp- deckel, und, im Gegensatz zu den Gasionen, die sie auf ihrem Wege erzeugen, dringen sie durch Wattepfropfe hindurch und wandern durch Lösungen, ohne Absorption zu erfahren. Der Verfasser vertritt die Anschauung, dass diese Ausströmungen in gewisser Weise die direkte Ursache der erregten Radioaktivität sind. Zur Stütze derselben seien folgende That- sachen zusammengestellt: 1 . Nur die Substanzen, welche Ausströmungen von sich geben, d. h. Thorium- und Radium- verbindungen, haben die Fähigkeit, erregte Radioaktivität hervorzurufen. 2. Wenn das Ausströmungs vermögen von Thorium und Radium durch starkes Erhitzen teilweise zerstört wird, so nimmt die Fähigkeit, Radioaktivität zu erregen, in demselben Ver- hältnisse ab. 3. Erregte Radioaktivität kann in Substanzen hervorgerufen werden, wenn nur die Ausströmung, nicht aber auch die radioaktive Substanz zugegen ist. Andererseits wird die Fähigkeit der radio- aktiven Substanz selbst, Radioaktivität zu erregen, durch einen Gasstrom stark vermindert, der über sie hinwegstreicht und die Ausströmung mit sich fortträgt. Im Falle von Radium kann die Ausströmung in einem geschlossenen Ge- fasse mehrere Tage abgesperrt sein und doch noch radioaktive Erregtheit erzeugen. Die Strahlungsfähigkeit der Thoriumausströmungen lässt zu schnell nach, als dass sie ein solches Experiment gestattete. Die charakteristische Eigenschaft der er- regten Radioaktivität ist die, dass sie in einem starken elektrischen Felde auf die Kathode be- schränkt werden kann. Es ist daher wahr- scheinlich, dass sie von einem Transport irgend- welcher positiv geladener „Träger'* in dem elektrischen Felde herrührt. Die Experimente, die jetzt beschrieben werden sollen, bestätigen diese Anschauung vollkommen und zeigen, dass sich die Träger in einem elektrischen Felde ungefähr mit der- selben Geschwindigkeit bewegen, wie das posi- tive Ion. Prinzip der Methode. Die Methode, die zur Bestimmung der Ge- schwindigkeit des Trägers verwendet wurde, ist eine Abänderung einer schon angewendeten Methode zur Bestimmung der Geschwindigkeit des negativen Ions, welches an der Oberfläche eines Metalles durch ultraviolettes Licht hervor- gerufen wird.^) Sie bedient sich eines wechseln- den elektrischen Feldes. Eine gleichgerichtete E. M. K. wurde durch einen rotierenden Kom- mutator in eine wechselnde E. M. K. von be- kannter Frequenz verwandelt. Wenn in dieser Weise ein wechselndes Feld zwischen zwei parallelen Platten erzeugt wird, zwischen denen eine radioaktive Ausströmung gleichmässig ver- teilt gehalten wird, so werden gleiche Beträge erregter Radioaktivität in jeder Elektrode er- zeugt. Wenn hintereinander mit einer wechselnden E. M. K. Eq eine Batterie von der E. M. K. E^ [E^ <^o) aufgestellt wird, so bewegt sich der positive Träger während der einen Hälfte des Wechsels in einem stärkeren elektrischen Felde als während der anderen. Ein Träger bewegt sich folglich während der beiden halben Wechsel um verschiedene Strecken, falls die Geschwin- digkeit des Trägers der Stärke des elektrischen Feldes proportional ist, in dem er sich bewegt. Hieraus folgt, dass die erregte Radioaktivität ungleich auf die beiden Elektroden verteilt sein wird. Wenn die Frequenz des Wechsels gross genug ist, so werden die positiven Träger nur innerhalb einer gewissen kleinen Entfernung von einer Platte zu ihr übergeführt werden, der Rest wird im Verlaufe einiger folgender Wechsel zur anderen Platte getragen. 7» - £MI9M/frf»0t Ljf---^..-H I k Seien A und R (Fig.) zwei parallele Platten, die radioaktiv gemacht werden sollen. Die radioaktive Ausströmung zwischen ihnen wird gleichförmig verteilt gehalten. Wenn B negativ ist, sei die Potentialdifferenz zwischen den Platten E^ — ^, , wenn A negativ ist, E^ + ^1 ; d sei der Plattenabstand, T die Zeit eines halben Wechsels; C das Verhältnis des Betrages der auf B erregten Radioaktivität zu der auf A und B zusammen. K sei die Geschwindigkeit des positiven Trägers für die Einheit des Potentialgefälles. Unter der An- nahme, das Feld zwischen den Platten sei gleichförmig, und die Geschwindigkeit des Trägers sei proportional dem elektrischen Felde, ist dann die Geschwindigkeit des positviven Trägers nach B hin I) Proc. Cambr. Phil. Soc. 1898. 212 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 10. J^ — £\ j^ und wäbrend des nächsten halben Wechsels nach A hin. Die grössten von einem positiven Träger während zweier aufeinander folgender Wechsel zurückgelegten Entfernungen sind . X,— ^ Kl , x^— ^ Ay. Wir wollen annehmen, die positiven Träger entständen zeitlich gleichförmig mit einem Be- trage von q in der Sekunde auf die Einheit des Plattenabstandes. Die Zahl der positiven Träger, die B während eines vollständigen Wechsels erreichen, kann in zwei Teile geteilt werden: I. Ein Teil, welcher innerhalb der Ent- fernung x^ von B während der Zeit T des halben Wechsels erzeugt wurde; er hat den Betrag von Vi-^i ^ T, 2) Alle diejenigen Träger, welche am Ende des voraufgegangenen Wechsels innerhalb der Entfernung :r, von B zurückgeblieben sind. Ihr Betrag ist ^'.xr^Jg.T, Nun werden alle diejenigen positiven Träger, die zwischen A und B erzeugt werden und B nicht erreichen , während einiger folgenden Wechsel nach B überfuhrt, vorausgesetzt dass die Stärke des elektrischen Feldes die Gewiss- heit giebt, dass keine bemerkenswerte Wieder- vereinigung der Träger auf dieser Strecke eintritt. Die Gesamtzahl der Träger, die während eines ganzen Wechsels erzeugt werden, ist 2dq T. Das Verhältnis q der Anzahl positiver Träger, welche B erreichen, zu der Gesamtzahl ergiebt sich so zu Wenn man für Xi und X2 die Werte ein- setzt, erhält man 2 {£, + £,) d^ E,{E,-E,) 7-" ''• Bei den Experimenten wurden die Werte von ^5*0, £", , d'^ und T variiert, und die allgemeinen Resultate wurden in Übereinstimmung mit der Gleichung gefunden. Angewendeter Apparat. Für die Experimente mit Thoriumausströmung wurde eine dicke Schicht von Thorium in eine flache Kupferschachtel innerhalb eines Hart- gummikästchens von 1 1 qcm Grundfläche und 3 cm Tiefe gelegt, welches fest auf einen me- tallischen Untergrund gekittet war. Das Tho- rium wurde völlig mit Filtrierpapier in zwei Lagen bedeckt, welches das meiste von der direkten Strahlung aufflng, der Ausströmung aber den Durchgang gestattete. Der Apparat wurde durch einen Metalldeckel luftdicht ge- macht, der ringsum an dem oberen Rande des Hartgummikästchens in Quecksilber tauchte. Beim Beginn des Versuches wurde ein quadra- tisches Stück Aluminiumfolie auf das Papier gebracht, welches das Thorium bedeckte, eine Zinkplatte oben auf das Hartgummikästchen gelegt und der Deckel in seine Lage gebracht. Das wurde so schnell als möglich gemacht, und dann das elektrische Wechselfeld angewendet. Die Ausströmung difiundierte schnell durch das Papier und die Aluminiumfolie und verteilte sich zwischen den Platten in dem elektrischen Felde. Nach einiger Zeit, die zwischen 20 und 90 Minuten variierte, wurde das Aluminium und das Zink weggenommen und ihre Radioaktivität auf dem gewöhnlichen Wege mit Hilfe eines empfind- lichen Quadrantenelektrometers geprüft. So wurde das Verhältnis der erregten Radioaktivität auf den beiden exponierten Platten bestimmt. Dieses Verhältnis fand sich unabhängig von der Zeit, die man bis zur Prüfung vergehen Hess, so dass die Radioaktivität jeder Platte in demselben Verhältnis abnimmt. Die Mengen von Thorium, die bei den Ver- suchen verwendet wurden, variierten zwischen 25 und 100 g. Der Betrag der erregten Radio- aktivität in einer bestimmten Zeit schwankte mit der Menge des verwendeten Thoriums, aber das Verhältnis auf beiden Platten wurde nicht davon berührt. Im Verlaufe der Versuche ergab sich, dass eine Platte, welche kurze Zeit der Thorium- ausströmung ausgesetzt wurde, nach dem Weg- nehmen derselben noch einige Stunden eine allmähliche Steigerung seiner radioaktiven Kraft erfuhr. Der Betrag dieses Anwachsens schwankte mit der Zeitdauer der Ausströmungs- wirkung, erreichte aber bei kurzen Wirkungs- zeiten den drei- oder vierfachen Betrag des Anfangswertes. Für Wirkungszeiten von einigen Stunden ist die Erscheinung nicht so ausgeprägt, nach einer Einwirkung von einem Tage ist sie nur schwer zu beobachten. Derselbe Apparat und die nämliche Methode wurden auch bei einigen Radiumexperimenten angewendet. Das Radium, welches ich besitze, strömte bei atmosphärischer Temperatur sehr schwach aus. Deshalb wurde von einer früher vom Verfasser beobachteten Erscheinung') Ge- brauch gemacht, dass der Betrag der Radium- ausströmung mehrere tausendmal wächst, wenn man das Radium etwa bis zur Rotglut erhitzt. i) Diese Zeitschrift 2, 429, 1901. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 10. 213 Die Ausströmung des erhitzten Radiums wurde zunächst durch einen Luftstrom in einen kleinen metallischen Cylinder überftihrt. Dann wurden dessen Öffnungen geschlossen. Die so ge- sammelte Ausströmung reichte einige Tage für die Versuche aus. Beim Beginn des Ver- suches wurden die beiden Platten in eine Ebonit- schachtel gebracht und das Wechselfeld ange- wendet. Durch zwei seitliche Röhren an dem Ebonitkästchen wurde mit einem schwachen Luftstrom ein kleiner Betrag der Ausströmung aus dem Cylinder zwischen die Platten gebracht. Dann wurden die seitlichen Röhren geschlossen. Nach einer Exposition von etwa einer halben Stunde wurde ein Luftstrom durch die Schachtel getrieben, um sie von der Ausströmung zu reinigen. Die Platten wurden dann entfernt, und ihre Radioaktivität geprüft. Mit Rücksicht auf den anfänglich schnellen Abfall der vom Radium erregten Radioaktivität war es schwer, befriedigende Vergleichungen der Platten vor Ablauf von 15 Minuten zu machen, innerhalb deren der Abfall langsam genug wurde, um eine exakte Bestimmung des Verhältnisses zu gestatten. Alle diese Versuche zeigten, dass dieses Verhältnis unabhängig ist von der Zeit- dauer, die man bis zur Untersuchung hat ver- streichen lassen. Ziemlich die meisten Experimente wurden mit der Ausströmung von Thorium gemacht. Vergleichungen der Geschwindigkeit des Trägers wurden über ein weites Gebiet der Wechselzahl und der Spannung ausgedehnt. Die allgemeinen Ergebnisse waren mit der oben entwickelten Theorie in Übereinstimmung. Es fand sich, dass bei konstanter Spannung der Wert von q mit abnehmender Wechselzahl sich verminderte. Bei konstanter Wechselzahl nahm er mit der Spannung zu. Obwohl genügend hohe Spannungen ange- wendet wurden, ergab sich, dass die gemessenen Werte der Geschwindigkeit zu hoch waren. Dies rührt zum Teil her von der Wiederver- einigung von Ionen zwischen den Platten. Wenn eine E. M. K. angewendet wird, die nicht genügt, die Ionen vor der Wiederver- einigung an die Elektroden zu führen, so wird die erregte Radioaktivität sowohl auf die posi- tive, wie negative Elektrode verteilt. In der Theorie haben wir das Potentialgefälle zwischen den Platten als gleichförmig angenommen. In •Wirklichkeit sind wir davon weit entfernt, be- sonders, wenn die Ionisation zwischen den Platten gross ist. Die Versuche von Child und Zeleny haben nachgewiesen, dass ein plötzlicher Potentialfall dicht an jeder Elektrode vorhanden ist, so dass das elektrische Feld in der Nähe der Platten grösser ist, als in der Mitte. Nach dem weiter unten hin entwickelten Ge- sichtspunkte ist es auch möglich, dass die posi- tiven Träger bei ihrer Entstehung eine grosse Anfangsgeschwindigkeit haben, die sie einen kurzen Weg durch das Gas, unabhängig von dem äusseren elektrischen Felde, tragen kann. Aus diesen Gründen erreicht, wenn die Wechselzahl sehr gross oder das elektrische Feld klein ist, eine grössere Zahl von positiven Trägern die Platte B, als man nach der ein- fachen Theorie erwarten würde. Die berech- neten Werte der Geschwindigkeit sind folglich in diesen Fällen zu gross. Die folgende Tabelle ist ein Beispiel für einige Resultate, die bei verschiedenen Span- nungen und Plattenentfernungen erhalten wurden. Temperatur i8^ die Luft fast trocken. Plattenabstand 1,30 cm. Volt £n — £y Wechselzahl in der sec Q AT cm/sec 75 50 57 0,17 1.6 152 lOI 57 0,27 1.25 225 150 57 0,38 1.17 300 200 57 0,44 1,24 Der Wert von K ist in cm sec für ein Po- tentialgefälle von ein Volt/cm angegeben. Für das letzte Beispiel, bei dem der Träger sich während jedes halben Feldwechsels über eine Entfernung von mehr als 1,3 cm bewegte, war eine abgeänderte Form der Gleichung not- wendig, um die Geschwindigkeit zu berechnen. Der Wert von 1,6 cm/sec bei 50 Volt ist aus den oben entwickelten Gründen zu hoch. £o+£i Plattenabstand 2 cm. Wechselzahl in der sec ^0—^1 237 207 44 0,37 1,47 300 2cx> 53 0,286 1,45 Versuche über die Geschwindigkeit des Trägers der vom Radium erregten Radioaktivität sind noch nicht vollendet. Indessen sind sie weit genug vorgeschritten, um zu zeigen, dass die Wirkungen einer Änderung von Wechsel- zahl und Spannung den beim Thorium erhal- tenen durchaus ähnlich sind. Der Wert der Geschwindigkeit des Trägers ist sicherlich nicht sehr verschieden von dem beim Thorium be- obachteten. Die Ergebnisse werden bei Radium verwickelt durch eine Verteilung der vom Radium erregten Aktivität, welche immer an der positiven Elektrode in einem starken elek- trischen Felde auftritt, sobald die Ausströmung vollständig von den Platten weggeblasen wird. Es sind Versuche im Gange, wenn möglich, die Ursache dieser Wirkung aufzufinden und sie aus den Experimenten auszuschalten. In einer kürzlich erschienenen Arbeit fand Zeleny') die Geschwindigkeit des positiven i) Phil. Trans. Roy. Soc. 19CX>. 214 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 10. Ions zu 1,36 cm/sec für ein Potentialgefälle von I Volt/cm bei atmosphärischem Druck und Zimmertemperatur. Es scheint, als ob die Ge- schwindigkeit des positiven Trägers der erregten Radioaktivität dieselbe oder wenigstens keine sehr verschiedene ist von derjenigen des posi- tiven fons, welches durch Röntgen- oder Bec- querel-Strahlen erzeugt wird. Bei den vorstehendenVersuchen haben wir die Übertragung der Radioaktivität in einem elek- trischen Felde betrachtet. Dieselbe Entwickelung findet auch ihre Anwendung, wenn kein elektri- sches Feld wirkt. In diesem Falle entsteht die er- regte Radioaktivität an den Elektroden durch Diffusion des Trägers zu ihrer Oberfläche hin. Der Betrag von erregter Radioaktivität an einem gegebenen Körpersystem wird also von dem Betrage der radioaktiven Ausströmung in ihrer unmittelbaren Nachbarschaft abhängen. Überlegen wir, in welcher Weise der posi- tive Träger zum Überführungsmittel der erregten Strahlung wird, so bieten sich zwei Erklärungen dar. Die erste ist die in einer früheren Mit- teilung aufgestellte (1. c), nämlich, dass das durch die Ausströmung erregte positive Ion die Fähigkeit hat, radioaktives Material der Aus- strömung an seiner Oberfläche zu verdichten, ähnlich wie sich Wasserdampf in einem feuch- ten Gase an dem negativen Ion kondensiert. Jeder Träger würde so eine Spur von radio- aktiver Substanz an die negative Elektrode tragen. Die andere Erklärung, die mir von Professor J. J. Thomson nahe gelegt wurde, ist die, dass die Moleküle der Ausströmung die Fähigkeit haben, negativ geladene „Korpus- keln" oder Elektronen auszusenden, ähnlich wie das Radium im festen Zustande. Jedes Mole- kül, welches ein negatives Korpuskel ausgesandt hat, behält eine positive Ladung zurück und wird darum an die negative Elektrode übergeführt. Beide Erklärungen würden genügen, um die Ablagerung radioaktiver Substanz irgend welcher Art an der negativen Elektrode anschaulich zu machen. Die Ansicht, dass erregte Radio- aktivität durch eine strahlende Substanz ver- ursacht wird, die sich an Körpern ablagert, ist bis zu einem hohen Grade von Wahrscheinlichkeit bestätigt. Ich brauche nur zwei der zwingend- sten Thatsachen zur Bestätigung dieser An- schauung zu erwähnen. Bei der Untersuchung der vom Thorium erregten Aktivität habe ich gezeigt (1. c), dass der Betrag der an Körpern erregten Radioaktivität von der chemischen Natur der Substanz völlig unabhängig ist. Derselbe Betrag wird auf Glimmer, Papier oder Metallen unter gleichen Bedingungen abgelagert. Ich habe auch gezeigt, dass die auf einem Metalle, z. B. Platin, erregte Radioaktivität teil- weise in Säure gelöst werden kann, und in der Lösung zurückbleibt. Dampft man die Lösung trocken ein, so bleibt die Radioaktivität im Rückstand. Hieraus erhellt, dass die Radio- aktivität von einem Niederschlag radioaktiver Substanz herrührt, welche ein bestimmt defi- niertes chemisches Verhalten zeigt. Dieser An- sicht steht es nicht im Wege, dass an einem stark radioaktiven Körper eine Gewichtsänderung nicht nachgewiesen werden kann; denn aller Wahrscheinlichkeit nach ist die Strahlungsfahig- keit dieser Substanz^'für ein gegebenes Gewicht ungeheuer viel grösser, als bei den aktivsten Proben von Radium, die man bisher herge- stellt hat. Was wir bisher wissen, genügt noch nicht, um endgültig zwischen den beiden Anschauungen zu entscheiden, die bestimmt sind, die Ent- stehungsweise des positiven Trägers zu ^erklären, der das Überfuhrungsmittel ist. Die von J. J. Thomson angeregte Elektro- nenthorie scheint die einfachste "^Erklärung der Erscheinungen zu sein; aber ehe man sie end- gültig annimmt, sind noch gewisse Dissonanzen zwischen Theorie und Experiment aufzulösen. Ich habe (1. c.) gezeigt, dass bei Drucken von der Grössenordnung i mm Quecksilber die erregte Radioaktivität in einem elektrischen Felde nicht auf die negative Elektrode beschränkt ist, sondern sich über die ganze Wand des Gefässes verteilt. Nach der Elektronentheorie würde die Radioaktivität in einem starken elektrischen Felde bei allen Drucken völlig auf die Kathode beschränkt sein. Bei den erwähnten Versuchen war das elektrische Feld nicht sehr stark, und es ist möglich, dass der positive Träger eine hohe Anfangsgeschwindigkeit in dem Momente erhält, wo das Elektron von dem Molekül weggeschleudert wird. Wenn das Elektron eine Anfangsgeschwindigkeit von 10" cm'sec hat, würde dies bestimmt der Fall sein. Trotzdem das elektrische Feld sehr gross ist, ist es so möglich, dass einige der positiven Träger eine genügend grosse Ge- schwindigkeit haben, um zu entrinnen und an die Anode zu gelangen. Gewisse Erscheinungen, die man beobachtet hat, unterstützen diese Auf- fassung. Es sind jetzt Versuche im Gange, die Ver- teilung der Radioaktivität bei den tiefsten Drucken, die man erhalten kann, im starken elektrischen Felde zu untersuchen. Ich hoflTe, dass diese Experimente in die vorgetragenen Anschauungen noch mehr Licht hineinbringen werden. Mc Gill Universität. Montreal, 15. Dez. 1901. (Aus dem Englischen übersetzt von H. Th. Simon.) (Eingegangen am 22. Januar 1902.) Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 10. 215 Das rotierende Magnetfeld, eine verallge- meinerte Methode seiner Erzeugung und das „Drehfeld im Räume". Von J. J. Taudin Chabot. Sind drei äquidistante Stellen der Wicklung des rotierenden Ankers einer Gleichstromdynamo mit Wechselpolinduktion im einfachen (sogenannten zweipoligen) Magnetfelde leitend verbunden mit drei ebenfalls äquidistanten Teilen der Wicklung eines ruhenden Pacinotti-Grammeschen Ringes, so resultiert hier ein diametrales, im Kreise wanderndes Magnetfeld, kurz „Drehfeld" ge- nannt; seine Winkelgeschwindigkeit, cö, , ist gleich der Winkelgeschwindigkeit, cö, des Dynamo- ankers : a}^ ^= CO . In üblicher Weise graphisch dargestellt, zeigen die drei Wechselströme, deren Zusam- menwirken das Drehfeld erzeugt, bei gleichen Ott Amplituden, nach dem Zeitintervall — diffe- rierende Phasen (Abscissen) und eine stets o bleibende algebraische Summe ihrer Simultan- werte (Ordinaten). Die Beziehung co = c», enthält eine Be- schränkung, welche aber der geschilderten Gene- ratoranordnung — die, ausser an Demonstrations- modellen, in der Technik vorkommt beim „Kon- verter" und bei der „Doppeldynamo" — notwendig anhaftet. Es soll gezeigt werden, wie eine geringe Modifikation die Beschränkung aufhebt. Nähere Betrachtung lehrt nämlich, dass die jeweils momentane Lage des Drehfeldes am ruhenden Ringe, dem „Drehfeldringe", allgemein bedingt wird, durch die Lage des Systems der drei äquidistanten Anschlussstellen an die Wick- lung des rotierenden Ankers relativ zum „Schenkelfelde" des Generators. Variiert man demnach die Lage des Systems der Anschluss- stellen relativ zum Felde und unabhängig von der Rotation des Ankers, so muss die Be- wegung des Drehfeldes synchron dieser Varia- tion erfolgen. Findet einmal dieselbe statt mit gleicher Winkelgeschwindigkeit wie die Drehung des Generatorankers, so besteht Synchronismus für die Bewegungen von Anker und Drehfeld, tritt mithin der mit ö> = a>, charakterisierte Vorgang als Spezialfall in die Erscheinung. Zur Verwirklichung eignet sich in einfachster Weise eine Anordnung, die an den „Kollektor" einer zweipoligen magnetelektrischen oder dyna- moelektrischen Maschine — oder aber eines Gleichstrommotors, welcher sodann einen auto- matischen, wellenförmig kontinuierlich arbeiten- den, verketteten Mehrfachstromwender darstellt, — neben die erforderlichen zwei „Bürsten" noch ein System von drei Bürsten im gemein- samen Halter 120** auseinander liegend, an- bringt. Der Dreibürstenhalter ist drehbar (dem- entsprechend fuhren die zugehörigen drei Leiter- verbindungen über Schleifkontakte), seine Be- wegung wird bewirkt entweder mit der Hand, oder durch die Ankerrotation selbst und zwar vermittelst einer für beliebige Übersetzungsver- hältnisse einstellbare Vorrichtung. Im letzten Falle kann man, indem der Generator oder der automatische Stromwender anhaltend seine nor- male Geschwindigkeit behält, durch blosses Handhaben jener Vorrichtung, die sich unschwer noch als „Reversiersteuerung" durchbilden lässt, jeden, innerhalb der durch die jeweilige Konstruktion gegebenen Grenzen, möglichen Ge- schwindigkeitsgrad des Drehfeldes am ruhenden Drehfeldring erreichen, während dasselbe in voller, bezw. in von der Geschwindigkeit un- abhängig veränderlichen Stärke fortbesteht. Ausser zu Zwecken der Demonstration aller Erscheinungen des Drehfeldes — namentlich der Übersichtlichkeit wegen, mit welcher sie die Wirkung sowohl des synchronen wie des asynchronen „Drehstrommotors" darzulegen ge- stattet — , dürfte die Anordnung auch zu La- boratoriumsarbeiten, nicht nucr über Drehfeld- erscheinungen, sondern überall dort wo in weiten Grenzen leicht regulierbare Geschwindigkeiten benötigt sind, sich bequem erweisen. Nach demselben Prinzip technisch brauchbare lang- sam laufende Elektromotoren kleinster Dimen- sionen, ohne Kollektor oder Schleifringe, zu konstruieren, kann wohl nur für besondere Fälle in Frage kommen, wobei stets zu bedenken bleibt, dass die als Generatrix funktionierende Maschine (mit dem rotierenden| Dreibürsten- halter) grösser sein soll als der Konsumptor (der Apparat, welcher die elektrische Energie verbraucht, im Drehfelde mechanische ab- gebend), um das Eintreten einer mit der Ro- tation des Dreibürstensystems merklich schwan- kenden Belastung ^der Antriebsmaschine des Generators zu vermeiden. Ferner bietet sich hier die Möglichkeit einer instruktiven Vorführung der Übertragung von Zeigerstellungen vermittelst Ströme sinusoidal schwankender Intensitäten mit unveränderlich äquidistanten (120^*) Phasen, wozu der sodann „von Hand bethätigte" Dreibürstenhalter als ,, Sender", ein polarisierter Anker im Drehfeld- ring in Verbindung mit einem Zeiger als „Em- pfänger" funktioniert. (Die schon bekannte, den gleichen Zweck verfolgende Anordnung der Stromverteilung durch zwei diametrale Kontakte gefuhrt neben einen kreisförmigen Widerstand, an welchen in Bogendistanzen von 120" die drei Leitungen angeschlossen sind, zeigt not- wendig der hier beschriebenen gegenüber die Eigentümlichkeit, dass die Phasendifferenzen nicht konstant sind, sondern variabel, und zwar als Funktion des Winkels der veränderten 2l6 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 10. Orientierung, infolgedessen die Bewegung am Empfänger nicht streng synchron derjenigen am Sender stattfindet, sondern um einen mittleren Synchronismus pendelnd. Dass schliesslich, wenn man zwei oder drei Drehfeldringe rechtwinklig gekreuzt kombiniert, das Drehfeld nach Baily*) und Ferraris*) aus i einem Drehfeld in der Ebene sich erweitert zu einem „Drehfeld im Räume", welches bei ent- sprechender Senderanordnung in jede denkbare Raumlage — wie sie eine im Felde Cardanisch gelagerte Magnetnadel kennbar macht — ge- bracht werden kann, sei zur Vervollständigung hervorgehoben. Möglicherweise könnte auf diesem Wege ein Beitrag gewonnen werden zur Veranschaulichung gewisser kosmisch-magne- tischer, erdmagnetischer, vielleicht auch mole- kular-mechanischer Verhältnisse und Vorgänge. Ein Modell zum „Drehfeld im Räume" ent- steht wie folgt: „Sender" und „Empfänger" sind gleich gestaltet, — eventuell nur jener grösser als dieser, — und zwar in der Weise, dass man um eine Kugel aus Holz (passend unterteilt zum ^äteren Herausnehmen) oder i) Walter Baily, Phil. Mag. 46, 286, 1879. (Veröffent- licht durch die Physical Society, nach dem Vortrag in der Sitzung vom 28. Juni 1879. Communicated by the Physical Society, havitg beeu read at the meeting on June 28.) 2) Galileo Ferraris, Atti d. R. Ac. d. Sc. d. Torino 28, 360, 1888. Gips (welcher nachträglich herausgemeisselt wird) in vorgedrehten Nuten, nach zwei oder drei sich rechtwinklig schneidenden grössten Kreisen einige Lagen Eisendraht aufwickelt, ab- wechselnd zu jedem Ring eine Lage. Das nach dem Herausnehmen der Kugel sich er- gebende käfigartige Gebilde wird in seinen einzelnen Teilen, wie der Pacinotti-Gramme- sche Ring, mit isoliertem Kupferdraht bewickelt. Der „Sender" erhält sodann in diesem Kugel- raum einen konzentrisch und Cardanisch ge- lagerten entsprechend kräftigen Elektromagnet, der „Empfanger" einen ebenso allseitig beweg- lichen (Cardanisch gelagerten oder in Flüssig- keit schwebenden) leichten Zeiger aus weichem Eisen, eventuell mit ,, Kurzschlusswicklung". Wird nun der Elektromagnet am Sender mit Einphasenwechselstrom erregt, so resultiert, bei passender Leiterverbindung (5 bis 6 Drähte) zwischen Sender und Empfänger, am Empfän- ger ein eben solches, einfaches (zweipoliges) Wechselfeld: der dortige Zeiger nimmt eine feste Lage ein und ändert diese nur mehr, wenn der mit Wechselstrom erregte Elektro- magnet des Senders — etwa, indem man ihn mit der Hand bewegt — seine Orientierung im Räume verändert. Degerloch (Wttbg.), 13. Januar 1902. (Eingegangen 23. Januar 1902.) VORTRÄGE UND DISKUSSIONEN VON DER 7^ NATUR- FORSCHERVERSAMMLUNG ZU HAMBURG. M. Möller (Braunschweig), Dreh- und Cen-' tralsch wingung in Beziehung zu Magnetismus und Elektrizität. *) Maxwell führte die Fernwirkung elektri- scher und magnetischer Kräfte auf einen Zwangs- zustand im Zwischenmittel zurück, die Wirkung des Magnetismus insbesondere auf Drehung der Teilchen. Der Vortragende weist nun auf den Unterschied einer Drehung um den Schwerpunkt (Rotation) und einer Drehung um einen anderen Punkt (Drehschwingung) hin. An einem Gestell mit Pendeln wurden Eigen- schaften der Drehschwingung gezeigt und ist dargethan, dass sich Drehschwingungen leicht in die Ferne leiten lassen, nicht aber Rotationen von Teilchen. Sodann wurden an Konstruktions- Zeichnungen und Modellen die bei Ausbreitung von Drehschwingung im Raum sich ergebenden statischen und dynamischen Kraftwirkungen er- läutert, welche sich einstellen müssen, wenn Drehschwingung von der Oberfläche eines Leiters, z. B. eines Rohres oder eines Drahtes, l) Abteilung 2, 25. September 1901. ausgeht. Anziehende und abstossende Kräfte folgen dann aus den Spannungsunterschieden des Zwischenmittels. Ein Studium dieser Vorgänge setzt Unter- suchungen über die Wirkung radial zu einem Centrum gerichteter Schwingungen voraus, welche der Vortragende Centralschwingungen nennt. Die von der Oberfläche des das Centrum bildenden Körpers ausgehenden Wellenberge wirken wie Kolben, welche Masse vor sich herschieben und allmählich durch Expansion ein Vakuum erzeugen, dessen Tiefe in Nähe der konvexen Oberfläche am grössten ist. Der statische Druck nimmt dann vom Centrum aus nach aussen zu. Alsdann verändern sich die vom Centrum ausgesandten Wellen, welchen radiale Schwingung zu Grunde lieg^; sie ver- wandeln sich allmählich in stehende Wellen und senden dabei keine Energie mehr in den Raum hinein. Dieser ist für die Energie jener Be- wegungsform radialer Schwingung dann ge- sättigt; er wirkt von nun an wie ein Isolator. Das ist eine Eigenschaft, welche diese stehenden Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 10. 217 Wellen radialer Schwingung mit statischer Elek- trizität gemein haben. (Selbstreferat des Vortragenden.) (Eingegangen lo. Oktober 1901.) Leo Grunmach (Berlin), Experimentelle Be- stimmung der Oberflächenspannung flüssiger Luft. 1) In einer früheren Abhandlung, welche der Ber- liner Akademie vorgelegt worden ist ^), habe ich gezeigt, in welcher Weise man die Oberflächen- spannung kondensierter Gase bei Anwendung der Kapillarwellenmethode bequem und sicher messen kann, und sie auch bereits für einige kondensierte Gase bestimmt. Inzwischen habe ich meine Untersuchungen auf andere konden- sierte Gase ausgedehnt, insbesondere zahlreiche Messungen an flüssiger Luft ausgeführt, deren Mitteilung den Gegenstand des vorliegenden Aufsatzes bilden soll. ^) Die Versuchsanordnung und Beobachtungs- methode war dieselbe wie bei meinen früheren Versuchen. *) Die flüssige Luft wurde unmittel- bar vor dem Beginn der Messungen aus den zur Aufbewahrung dienenden doppelwandigen versilberten DewarschenSammelgefässen durch Filter in ebensolche halbkugelformigeDe war sehe Gefasse hineinfiltriert. Diese ruhten möglichst erschütterungsfrei auf einem Dreifusse, welcher durch einen in der Grundplatte des Stimmgabel- stativs befindlichen kreisförmigen Ausschnitt hindurchragend, also unabhängig vom Stimm- gabelstativ, fest aufgestellt war. Die Gefässe sind ebenso wie die Stimmgabelspitzen auf das sorgfaltigste rein zu halten. Da die flüssige Luft sich in ihrer chemischen Zusammensetzung bekanntlich mit der Zeit stark ändert und zwar bei offenem Stehen wegen des leichtem und schnellern Verdampfens des Stick- stoffs immer sauerstofifreicher wird, so wurde, um einen etwaigen Einfluss des SauerstoflTgehalts auf die Oberflächenspannung festzustellen, mit flüssiger Luft von verschiedenem Sauerstoff- gehalt gearbeitet und letzterer bei jeder Be- obachtungsreihe auf gasanalytischem Wege be- stimmt. Diese Bestimmungen geschahen nach 1) Abteilung 2, 25. September 1901 (erschienen in den Kerl. Ber. 25. Juli 1901, S. 914^. 2) L. Grunmach, Berl. Berichte 1900, S. 829. 3) Diese Versuche sind von mir ausgeführt worden in der „Centralstelle für wissenschaftliche und technische Unter- suchungen** zu Neubabelsberg. Ich benutze gern die Gelegen- heit, dem ersten Direktor derselben, Herrn Prof. Dr. Will, für das gefallige Entgegenkommen, mit welchem er mir das Laboratorium dieses Instituts fiir meine Versuche zur Ver- fügung gestellt hat, auch an dieser Stelle meinen verbind- lichsten Dank auszusprechen. 4') L. Grunmach, Berl. Berichte 1900, S. 832. Ferner: Verhandl. der Deutschen Physik. Gesellsch., I. Jahrg., 1, 17, 1899 Ann. d. Phys. 3, 660 f., 1900. einer von Herrn W. HempeP) ausgebildeten Absorptionsmethode, welche auf der Thatsache beruht, dass eine rasche und vollständige Sauer- stoffabsorption stattfindet, ohne dass nebenbei irgend welche andere Gasentwickelung erfolgt, wenn man das SauerstofTgas mit metallischem Kupfer (in Form von Drahtbündeln oder kleinen Röllchen von Drahtnetz) und einer Lösung zu- sammenbringt, welche zu gleichen Teilen aus einer gesättigten Lösung von kohlensaurem Ammoniak und einer einfach verdünnten Am- moniaklösung vom spezifischen Gewicht 0,93 besteht. Eine kleine Probe der zu untersuchen- den flüssigen Luft wurde mittels eines Löffel- chens möglichst rasch unter eine in einem grossen Wasserbehälter befindliche mit Wasser gefüllte Glasglocke gebracht, wo sie natürlich sofort verdampfte. Nachdem sie die Tempe- ratur der umgebenden Wassermasse ange- nommen, wurde mittels einer Winklerschen Gasbürette ein genau abgemessenes Volumen dieser Luft (am bequemsten 100 ccm) in die das Reagens enthaltende Absorptionspipette geleitet, wo sie etwa fünf Minuten verblieb. Nach dieser Zeit ist eine vollständige Absorp- tion des Sauerstoffs erfolgt, und man bestimmt den Sauerstoffgehalt aus dem Volumen des übriggebliebenen in die Gasbürette zurückgelei- teten Stickstoffs.^) Bezüglich der Erregung der Kapillarwellen auf flüssiger Luft möchte ich besonders darauf aufmerksam machen, dass man, um stets sicher messbare Kapillarwellen zu erhalten, die Stimm- gabelspitzen nicht tief, sondern nur eben in die Flüssigkeit eintauchen lassen und die Stimmgabel nur durch sanftes Anschlagen erregen darf; dann, aber auch nur dann, treten sie mit einer Schärfe und Konstanz auf, wie man sie schöner kaum bei reinem Quecksilber erhält. Bei tieferem Eintauchen dagegen treten, auch ohne besondere Erregung der Stimmgabel, merkwürdige Bewegungen der Flüssigkeitsober- fläche auf, welche die Ausbildung feststehender Interferenzwellen stören, so dass man letztere wohl durch eine photographische Momentauf- nahme fixieren, aber nur sehr unsicher mit dem Mikrometermikroskop messend verfolgen kann. Es sollen die Ergebnisse von acht Beobach- tungsreihen, die mit flüssiger Luft von ver- schiedenem Sauerstoffgehalt angestellt worden sind, mitgeteilt werden. Während einer jeden Messungsreihe wurde eine Probe der jeweilig untersuchten flüssigen Luft entnommen und deren Sauerstoffgehalt gasanalytisch ermittelt. 1) Walter Hempel, Gasanalytische Methoden, III. Aufl., S. 143, 1900. 2) Die Mehrzahl der SauerstoflTbestimraungen war Herr Dr. Helmuth von öttingen so gefallig auszuführen. Ich spreche ihm sowie Herrn Dr. Kntipffer für die mir gewährte Unterstützung meinen besten Dank aus. 2l8 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 10. Vor und nach jeder Beobachtungsreihe der Wellenlängen wurde mit dem Mikrometermikro- skop die Entfernung der Stimmgabelspitzen ausgemessen und diese andererseits mittels des Horizontalkomparators auf das genaueste zu 2,0402 cm bestimmt. Die Siedetemperatur der flüssigen Luft wurde mittels des der Physika- lisch-Technischen Reichsanstalt gehörigen, von C.Richter in Berlin aus Jenaer Glas 59"^ ver- fertigten Petroleumäther-Thermometers Nr. 39 gemessen und im Mittel — 190,3^0. gefunden. Die Oberflächenspannung « berechnet sich aus der Gleichung SauerstoflTgehalt Spezifische Oberflächen- Siedetemperatur Kohäsion Spannung im Mittel a 2jt in welcher k die Wellenlänge, 0 die Dichte und n die Schwingungszahl bedeutet. Für die benutzte Stimmgabel P. T. R. IL 38 ist nach der von der Physikalisch-Technischen Reichs- anstalt ausgeführten Prüfung ^t = 253,13 — 0,02s (/ — 19,1«). Dichtebestimmungen habe ich an drei Proben flüssiger Luft mittels der Mohrschen Wage ausgeführt und gefunden für 1. frisch hergestellte flüssige Luft vom Sauer- stoffgehalt 49,9 Prozent, die Dichte 0,984, 2. für flüssige Luft, die einige Stunden offen gestanden, vom SauerstofTgehalt 60,2 Pro- zent, die Dichte 1,015, 3. für flüssige Luft, durch die i Stunde lang Druckluft hindurchgejagt worden war, vom Sauerstoffgehalt 67,6 Prozent, die Dichte 1,042.') Ich gehe nunmehr zur Mitteilung der Be- obachtungen der einzelnen Versuchsreihen über: (siehe die Tabelle auf der nächsten Seite). Der Barometerstand und die relative Feuch- tigkeit waren im Mittel bei den Versuchsreihen I— IV: V— VI: 763,2 mm und 27 Proz. 763,5 mm und 31 Proz. VII— VIII: 762,4 mm und 40 Proz. Ordnet man die spezifischen Kohäsionen und die Oberflächenspannungen nach dem Sauerstoff*- gehalt der flüssigen Luft, so erhält man folgende Zusammenstellung : it Diese Werte stimmen verhältnismässig gut iibcrcin mit Dichtebestimraungen der Herren A. La den bürg und (". Krüge 1., (Her. d. deutsch, ehem. Gesellsch. 82, 1,46, 1899 1, welche für flüssige Luft vom SauerstofTgehalt 53,83 ^ ^ die Dichte 0,095 1 n n n „ 64,2 „ „ „ I,029 >) 11 ji '1 93i^ 11 " " i.iiz gefunden haben. Für die sauerstoft'reichere (mehr als 67,6 Prozent Sauerstoff enthaltende) flüssige Luft habe ich diese Zahlen in Verbindung mit den nieinigen zur Berechnung der Dichte ver- wertet. 3 49,9 "/o 23,60 1 1,61 d3men/ciD — I90,3»C. 63,9 23,12 11,89 „ 65.3 23,30 12,05 .. 66,8 22,92 11.90 „ 67,6 22,86 II. 91 .. 74.4 22,94 12,23 ., 76,45 23,30 12,51 „ 7^,7 23.50 1 2,63 „ Demgemäss scheint die spezifische Kohäsion der flüssigen Luft innerhalb der beobachteten Grenzen unabhängig von deren SauerstofTgehalt zu sein und im Mittel den Wert 23,2 zu be- sitzen, welcher sich als Mittel aus den vor- stehenden Werten ergiebt; naturgemäss muss dann die Oberflächenspannung der flüssigen Luft mit wachsendem SauerstofTgehalt zunehmen, wie auch aus der Zusammenstellung ersicht- lich ist.') (Selbstreferat des Vortragenden.) (Eingegangen 28. September 1901.). Diskussion. (Von den Beteiligten durchgesehen.) Wachsmuth (Rostock). Wenn man die Spitze tiefer eintaucht, so kann man nicht klare Wellenbewegungen erwarten. Denn die im Innern der Flüssigkeit erregten Bewegungen pflanzen sich an die Oberfläche fort und stören dort die reinen Oberflächen-Erscheinungen. V. Oettingen (Leipzig). Entsteht denn kein Kochen der Luft in dem Moment, wenn man die Spitze eintaucht? Grunmach. Wenn man die Spitzen nur eben die Oberfläche der flüssigen Luft berühren lässt, dann tritt kein Kochen ein; wenn man sie aber tiefer eintaucht, dann sofort. Femer ist darauf zu achten, dass die Spitzen, ebenso wie das Dewarsche Gefäss absolut rein sind. Wenn an einer Stelle des De war sehen Ge- fässes auch nur ein Stäubchen sich befindet, so strömen von demselben unaufhörlich Blasen auf, welche die Beobachtung ausserordentlich stören. Bei anderen Flüssigkeiten, gewöhnlichen wie kondensierten (wenigstens den leichter konden- sierbaren), können die Spitzen mehrere Milli- meter tief eingetaucht werden, ohne dass die Kapillarwellen in ihrer Schärfe durch Strö- mungen aus dem Innern getrübt werden. i) Während der Drucklegung dieses Aufsatzes finde ich in der Litteratur, dass Herr james Dewar aus Messungen kapil- larer Steighöhen ( Nnture, 1653, 243, 4. Juli 1901) für das Verhältnis der Oberflächenspannungen des Wassers und der flüssigen Luft den Wert 15,2 : 2 ermittelt, femer, dass Herr ( arl Forch (Physik. Zeitschr. 1, 177, 1900) als vor- läufigen Wert der Oberflächenspannung flüssiger Luft von der Dichte l,i (ebenfalls nach Messungen kapillarer Steig- höhen) 1,2 bis 1,3 mg/mm mitteilt. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 10. 219 Mittlere Temperatur der flüssigen Luft: — 190,3^ C. Nr. der Vcr- snchs- reihe SauerstofT- . in Pro. Dichte o .^«^^^P«' rentcn |»° ^J^'^" I meter- der Aussigen Luft partes Spitzen- Mittl. halbe II. 639 66.8 III. IV. V. 744 76.7 65.3 VI. 76.45 vn. VIII. 49-9 67.6 WeUenl. - 2 i. Mikrom.- partes 1.039 1.066 1.075 1.034 0.984 1.028 1470.9 1471.1 1463.5 1.074 I 1461.7 »4455 1.042 1449- 1 I Mittlere Schwing- : Spezifische Oberflich.- Temp. / ungszahl/n/ iKohäsiond. Spannung d.| Bemerkungen über die d. Stimm- der Stimm- flüssig. Luft flüssig. Luft' Herstellung der flüssigen gabel in gabel bei d. «U* a^ | Luft oc. Temperat / ^ '^ ' n ^^ 2 \ 37-6 24 "467.45 I 37.4 23 37.5 22 1465.0 I 37.65 37.5 37-45 23.05 20,8 20,6 37.2 36.9 21.7 22.7 253.01 253.03 253.06 253.04 253.09 253.09 253.06 25304 23.12 22.92 22.94 23.50 2330 23.30 23.60 22.86 11.89 Die Luft war Tags vorher verflüssigt und in einer D e - war sehen Flasche aufbe- wahrt worden. 11.90 Die Luft war Tags vorher verflüssigt und in einer D e - I war sehen Flasche aufbe- I wahrt worden. 12.23 I Die Luft war Tags vorher verflüssigt und in einer D e- 1 wqrschen Flasche aufbe- wahrt worden. 12.63 Die Luft war Tags vorher I verflüssigt und in einer D e - warschen Flasche aufbe- » wahrt worden. 12.05 I Die Luft war 2 Tage vor den Beobachtungen ver- flüssigt und in einer De- war sehen Flasche mit engem Hals aufbewahrt worden. 12.51 I Wie vorher; nur wurde die flüssige Luft vor den Mess- ungen in eine weite Por- zellanschale gegossen und und blieb in derselben, um den Stickstoff schneller fortzuschaffen , etwa eine halbe Stunde offen stehen. Vor der Messung wurde sie natürlich, wie immer, fil- triert. 11.61 Die flüssige Luft war un- mittelbar vor Beginn der Messungen hergestellt wor- den, lf.91 Die flüssige Luft war einige Stunden vor Beginn der Messungen hergestellt wor- den. Um sie schneller vom Stickstofl'zu befreien, wurde Druckluft etwa eine Stunde lang durch die flüssige Luft hindurchgejagt. O. Lummer (Charlottenburg), Ein Photometer zur Messung der Helligkeit benachbarter Teile einer Fläche (Interferenz-Photo- und Pyrometer). *) Bei allen mir bekannten Photometern und den auf photometrischen Prinzipien beruhenden Pyrometern liegt das photometrische Kriterium imEndlichen. Durch welche Hilfsmittel man auch die zu messende Strahlungsquelle zur Er- leuchtung der Photometerfelder zwingt, ob durch Anwendung diffus reflektierender Flächen, Matt- scheiben oder geeigneter Linsenkombinationen, stets befinden sich die Photometerfelder selbst in der deutlichen Sehweite bez. bei Benutzung einer Lupe innerhalb deren Brennweite. i) Abteilung 2, 23. Septbr. 1901. Abweichend hiervon verhält sich das neue Photometer, bei welchem das photometrische Kriterium theoretisch im Unendlichen, praktisch auf dem zu messenden Objekte gelegen ist. Infolge dieser Eigenschaft bietet das neue Instrument, wie wir sehen werden, die Möglichkeit, ohne Anwendung irgend welcher Linsen die Helligkeitsverteilung im Räume zu bestimmen und auch sehr nahe benach- barte Teile einer diffus leuchtenden Fläche in Bezug auf ihre Helligkeit, Intensität oder Tem- peratur miteinander zu vergleichen. Gleichzeitig gestattet das neue Prinzip die Messung der Temperatur kleiner, anvisierter, selbstleuchten- der fester Körper, gleichtemperierter Hohlräume, von Hochöfen etc. zu bestimmen und zwar in 220 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. lO. besonders einfacher Weise unter Benutzung einer Hefnerlampe, einer Petroleumlampe oder einer Benzinkerze als Vergleichslichtquelle. Das photometrische Kriterium. Als photometrisches Kriterium werden die sogenann- ten Hers che Ischen Interferenzstreifen an der Grenze der totalen Reflexion verwendet, welche entstehen, wenn man zwei rechtwinklige Pris- men mit ihren Hypotenusenflächen aufeinander- legt und längs der totalreflektierten Strahlen nach einer diflus leuchtenden Fläche oder matten Scheibe blickt. Da diese Interferenzstreifen im durchgehenden und reflektierten Lichte zu einan- der komplementär sind, so müssen sie ver- schwinden, wenn die beiden diffusen Flächen von gleicher Helligkeit sind. Es stellt daher der mit Mattscheiben versehene Würfel eine der vielen, möglichen Formen eines „idealen" Fett- fleckes dar, welche Brodhun') und ich in un- serer ersten grösseren photometrischen Arbeit anführen. Dort haben wir auch erwähnt, dass diese spezielle Würfelform von Fuchs *^) schon im Jahre 1880 als pliotometrisches Prinzip vor- geschlagen worden ist, ohne irgend welche Be- achtung gefunden zu haben. Durch zahlreiche Einstellungen überzeugten wir uns jedoch, dass dieses Interferenzprinzip zwar sehr empfindlich ist, an Empfindlichkeit aber hinter unserem Würfel, zumal unter Benutzung des Kontrast- prinzipes, zurückbleibt und wegen des steti- gen Ueberganges der Intensität von einem hellen zum dunkeln Streifen auch stets bleiben muss. Die geringere Genauigkeit dieses Inter- ferenzwürfels wird aber reichlich aufgewogen durch die Vorteile, welche derselbe bei der neuen und eigenartigen Verwendung mit sich bringt. Wie ich schon an anderer Stelle dargethan habe^), sind die sogenannten Herschelschen Streifen identisch mit den „Kurven gleicher Neigung" oder den Ringen, welche an einer planparallelen Platte auftreten, welche von parallelen Büscheln gebildet werden und somit im Unendlichen zu liegen scheinen. Um sie also in möglichster Vollkommenheit zu erhalten, muss man vor allem die Luftplatte zwischen den beiden Prismen möglichst planparallel ge- stalten und um sie in ihrer ganzen Schärfe zu beobachten, muss man auf Unendlich akkommodieren oder sich eines Fernrohres be- dienen. Erst wenn die Luftschicht sehr dünn ist, wie bei zwei direkt aufeinander gelegten Prismen wird man von der Akkommodation un- abhängig. Nur infolge dieses Umstandes hat Fuchs diese Streifen überhaupt sehen können, i) O. Lumin er u. E. Brodhun, Zeitschr. f. lüstni- menteuk. 9, 41—50, 1889. 2) Fr. Fuchs, Wied. Ann. 11, 465—473, 1&80. 3) O. Lummer, biuuugsber. d. k. Akad. d. Wisseusch. zu Ikrlia S. 504 — 513, 1900. da er ausdrücklich vorschreibt, auf die nahe dem Würfel befindlichen matten Scheiben zu akkommodieren. Wendet man aber eine planparallele Luft- platte an und bedient sich eines Femrohres, dann kann man die matten Scheiben auch in beliebige Entfernung bringen oder sie ganz fortlassen und direkt nach der Licht- quelle blicken. Stets wird man die Inter- ferenzringe wahrnehmen. Theoretisch liegen die Ringe zwar im Unendlichen, thatsächlich sieht man sie aber bei Beobachtung mit blossem Auge oder mit einem schwach vergrössemden Femrohre auf allen Objekten liegen , die man durch den Würfel anvisiert. Zwei weitere Vorzüge haften den Plan- parallelitätsringen in der Nähe der Totalreflexion an, welche sie gegenüber allen anderen Inter- ferenzerscheinungen förmlich dazu prädestinieren, in den Dienst der Photometrie gestellt zu wer- den. Erstens besitzen diese Streifen infolge der Mitwirkung aller vielfach in der Luft- platte hin und her reflektierten Strahlen eine ausserordentliche Schärfe^), wie sie sonst nur den Beugungserscheinungen an Gittern eigen ist und zweitens sind sie an der Stelle der grössten Schärfe achromatisch.**^) Anwendung des Photometers. a) Messung von Lichtstärken. Dieser hier nur untergeordnete Zweck wird erreicht, wenn man, wie es schon Fuchs gethan hat, vor den Würfel im durchgehenden und im re- flektierten Lichte matte Scheiben bringt. Man vergleicht dann die von der einen Lichtquelle am Orte der einen matten Scheibe hervorge- brachte Beleuchtungsstärke mit der von der andern Lichtquelle am Orte der andern matten Scheibe erzeugten Helligkeit. Wir wollen die Lampe im reflektierten Lichte als die Ver- gleichslichtquelle bezeichnen. Als solche kann man entweder eine auf kon- stantem Strome gehaltene Glühlampe verwen- den, deren Lichtstärke man in Hefherkerzen kennt, oder man benutzt direkt die Hefherlampe. b) Vergleichung der Helligkeitsver- teilung auf einer leuchtenden Fläche. Für diesen Zweck nimmt man die matte Scheibe im durchgehenden Lichte fort, so dass man durch denWürfel hindurch auf die zu mes- sende Fläche blickt. Denken wir uns z. B. als Objekt die Flamme eines Gas-Breitbrenners; dann entsteht im Fernrohr ein diskontinuierliches Abbild der Flamme, weil sie da, wo die Mi- nima liegen, überhaupt nicht sichtbar ist. Die Maxima aber sind von verschiedener Helligkeit, 1) Vgl. O. Lummer, „Eine neue Interferenimethode zur Auflösung feinster Spektrallinieu", Verhandl. d. Deutsch. Physik. Gesellsch. 3, 85 — 98, 1901. Vergl. auch diese Zeitschr. 3, 172, 1902. 2) Lord Raylelgh, Phil. Mag. (5) 28, 197, 1SS9. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 10. 221 falls die Gasflamme nicht an allen Stellen gleich intensiv leuchtet. Dies erkennt man sehr deut- lich, wenn man die Vergleichs-Lichtquelle der matten Scheibe so weit nähert, bis die Minima auf dem Bilde der Gasflamme verschwunden sind. Dies Verschwinden ist nämlich nicht für alle Minima gleichzeitig zu bewirken, da die Gasflamme an den verschiedenen Stellen ver- schieden hell ist. Statt der Gasflamme kann man jede be- liebige helle Fläche im Räume anvisieren und so mit grosser Bequemlichkeit die Hellig- keitsverteilung im Räume feststellen. Ja, man kann mit einem Blick oder vermittelst einer kleinen Drehung des Instrumentes direkt überschauen, wie die Helligkeit auf einer Lam- penglocke, auf einer Wolke, längs eines glühen- den Platinbleches etc. von Stelle zu Stelle wechselt. Die Streifen verschwinden vollkommen nur bei gleicher Färbung der zu vergleichenden Flächen. Aber auch wenn man mehr oder weniger gefärbte Objekte, wie die Tische in einem Zimmer, die Dächer der Häuser, das Grün des Laubes, anblickt, kann man eine wenn auch nur ungenaue Einstellung bewirken.' Nähere Versuche müssen freilich darthun, inwieweit solche Vergleichungen ungleich gefärbter Ob- jekte von Wert sind. c) Messung von Temperaturen. Schon früher hat man auf photometrischem Wege Temperaturen zu bestimmen versucht.') Dazu stellte man sich eine Beziehung her zwischen der Temperatur eines Körpers und seiner photo- metrischen Energie für eine bestimmte Wellen- länge oder einen durch ein rotes Glas begrenz- ten Spektralbezirk, extrapolierte diese empirische Kurve, wenn nötig, und trug in dieselbe die an einem beliebigen, hocherhitzten Körper ge- messene Helligkeit ein. Daraus ergab sich dann auch die unbekannte Temperatur dieses Körpers. Einen Fortschritt bedeutete es, als H. Wan- ne r^) zur Herstellung der Kurve den schwar- zen Körper zu Grunde legte. Jedoch erwiesen sich seine aus Messungen an der Zirkonlampe gezogenen Schlüsse als unrichtig und die mit Hilfe der schwarzen Körperkurve bestimmten Temperaturen erhielten erst den genügenden Grad von Sicherheit, als den Kurven des schwarzen Körpers auch diejenigen des blanken Platins gegenübergestellt waren. ^) 1) Vgl. Le Chatelier und Boudouard „Tempcratures clevres". Paris 1900. Diese Zeitschr. 1, 226, 1900; 3, 1 12, uoi. 2) H. Wanner, Am. d. Phys. 2 141 — 157, 1900. Vgl. auch F. Paschen u. H. Wanner, Sit/ungsber. d. k. Akad. Wisscnscb. zu Berlin S. $ — 11, 1899. 3) O. Lummer u. E. Pringsheim, „Die Temperatur- bcstimmung hoch erhitzter Körper (Glühlampe etc.) auf bo- lometriscbem und photometrischem Wege", Verhandl. d. Dcuuch. Physik. Gesellsch. 3, Nr. 4, 36—46, 1901. Diese Versuche von Pringsheim und mir zeigten, dass weissglühendes Platin für jede Wellenlänge zwar nur halb soviel photometrische Energie wie der schwarze Körper gleicher Temperatur aussendet, dass aber beide Energien einander schon gleich sind, falls Platin eine nur um etwa icx>® höhere Temperatur besitzt. Hieraus folgt erstens, dass die photo- metrische Temperaturbestimmung im we- sentlichen von der Art des strahlenden Körpers unabhängig ist, falls er nur zu den undurchsichtigen Temperaturstrahlern gehört ; zweitens aber geht daraus hervor, dass die Ge- nauigkeit der photometrischen Einstellung eine sehr nebensächliche Rolle spielt. Ein Einstel- lungsfehler von 10 Proz. bewirkt in der Tempe- raturbe.stimmung erst einen Fehler von etwa 10^ bei der Temperatur weissglühenden Platins. Die Bedeutung der „schwarzen" Temperatur- kurve wird noch beträchtlich erhöht, seitdem man infolge von Strahlungsmessungen im ultraroten Gebiet*) die allgemeine Spektralgleichung der schwarzen Strahlung kenni^)^ wenigstens soweit es für die vorliegenden Zwecke nötig ist. Da- nach kann man behaupten, dass die Kurve: \ogE=/(ilT), WO E die Helligkeit und T die abs. Tempera- tur des schwarzen Körpers bedeutet, für jede Wellenlänge im sichtbaren Spektralge- biet bis gegen 5000^ eine Gerade ist, wie es die Wiensche Spektralgleichung^) tälschlich für alle Temperaturen und auch für die langen Wellen verlangt, für welche diese logarithmische „Gerade" schon bei sehr niedrigen Tempera- turen gekrümmt ist. Von 5rdentlichen Professor ernannt. In Leipzig hat sich Dr. M. Henge für Chemie habilitiert. In Christiania ist am 14. Januar der Professor Cato Maximilian (.iuldberg im Alter von 66 Jahren gestorben. Die von uns in Heft 8 gebrachte, auch durch die Tages- presse verbreitete Notiz von der Kenifung eines Prhratdozenten F aguart als ausserordentlichen Professor für Mathematik an die Universität (ieaf ist nach einer offiziellen Genfer Mitteilung unzutreffend. Danach ist eine derartige Berufung überhaupt nicht erfolgt, ausserdem der Name F aguart in den dortigen Hochschulkreisen unbekannt. _ _ _ - fc — Berichtigungen. Der Aufsatz in No. 9 von R. R. Ramsey ist nicht von H. Karsleys, sondern von H. Karstens übersetzt. (Vgl. 3, 1S2, 1902.) In dem Aufsat/e von N. Zuntz 3, 184, i«>02, ist aus Versehen d.e Fussnote 4 verdruckt. Sie soll heisscn: Magnus Blix, Studien über Muskelwärme. Skandin. Arch. f. Physiol. Bd. 12, 1901, S. 52. Für die Redaktion vcmnfsrortlich Professor Dr. H. Th. Simon in Göttinnen — Vcrbg von S. Ifirzel in Leipzig- Druck von August Pries in Leipzig. Physikalische THE NEW YOHK No. II. Orifinalmitteiliiniien : E. Rutherford und S. I. Allen, Erregte Radioaktivität und in der Atmosphäre hervorgerufene Ionisa- tion. S. 225. R. W. Wood, Die anomale Disper- sion von Natriumdampf. S. 230. O. Lummer und E. Pringsheim, Zur Temperaturbestimmung von Flammen. S. 233. J. S t ar k , Geschichtliches zur Erklärung der Zerstreuung der Kathodenstrah- len. S. 235. G. Lindner, Zur Kenntnis des Eis. kalorimeters. S. 237. I. März 1902. Redaktionsschlott für No. 12 am 5. März 1909. PUBLIC UBRÄRY. I .S(bHRIFT 3. Jab-gang. DCW FOÜHÄATIOK8. INHALT. K. Strehl, Über Luftschlieren und Zonenfehler. S. 238. W. Schlüter, Erdbebenwellen. S.238. Vorträqe und Diskussionen von der 73. Naturforscherversamnluno zu Hamburg: B. Walter, Bericht über die auf der Röntgenausstellung der73.Versamm- lung deutscher Naturforscher und Ärzte in Hamburg ausgestellten Apparate. S. 242. Referate: A. Lafay, Experimentaluntersuchun- gen über die Deformationen bei der Berührung elastischer Körper; S tri b eck, Kugellager !Ur beliebige Belastungen. S. 245. Besprechungen: A. v. Hübl, Die Entwicklung der photographischen Bromsilber-Gela- tineplatte. S. 247. O. N.Witt, Die chemische Industrie auf der Weltausstellung zu Paris 1900. S. 247- L. Pilgrim, Einige Aufgaben der Wellen- und Farbenlehre des Lichts. S. 248. Eingegangene Schriften. S. 248. Personalien. S. 248. Gesuche. S. 248. ORIGINALMITTEILUNGEN. Erregte Radioaktivität und in der Atmosphäre hervorgerufene Ionisation. Von E. Rutherford und S. I. Allen.') Die Versuche von Elster und GeiteP) und C. T. R. Wilson '*) haben endgültig gezeigt, dass ein gut isolierter, geladener Leiter innerhalb eines geschlossenen Gefässes allmählich seine Ladung verliert, und dass dieser Ladungsverlust von einer geringen, von selbst auftretenden Ioni- sation des Gasvolumens im Innern des Gefässes herrührt. Wilson berechnete aus diesen Ver- suchen, dass ungefähr 19 Ionen in der Sekunde auf den cm^ des Gases erzeugt werden. Ganz kürzlich haben Elster und G eitel gezeigt^), dass ein negativ geladener Leiter in offener Luft zeitweilige Radioaktivität erhält. Diese Radioaktivität entweicht innerhalb weniger Stunden und ist ganz ähnlich der erregten Radioaktivität, die unter der Wirkung von Tho- rium und Radium in Substanzen auftritt. Sie kann in derselben Weise, wie das der eine von uns*) ftir die von Thorium erregte Radioaktivität gezeigt hat, durch Auflösung in Säuren teilweise entfernt werden. Dampft man die Lösung ein, so wird die Aktivität auf die Wände des Ge- fässes übertragen. Bei den Versuchen von ElsterundGeitel und Wilson wurde der Betrag der Ionisation der atmo- sphärischen Luft bestimmt durch Beobachtung der Zeit, innerhalb deren die Blättchen eines Elektro- i) Vor der amerikanischen Physikalischen Gesellschaft vorgetragen am 27. Dez. 1901. 2) Diese Zeitschrift 2, 590, 1901. 3J Proc Roy. Soc. 1901. 4) Diese Zeitschrift 8, 76, 1901. 5) Phil. Mag. Febr. 1900. skopes besonderer Art zusammenfielen. Diese Bestimmungsmethode ist im allgemeinen lang- sam und gestattet in manchen Fällen nicht, die Versuchsbedingung genügend zu variieren. Bei den vorliegenden Versuchen benutzten die Verfasser ein empfindliches Quadranten- elektrometer zur Untersuchung der Ionisation der Luft und der durch Luft hervorgerufenen erregten Radioaktivität. Das verwendete Elektrometer ist eine Ab- änderung des von Dolezalek beschriebenen Instrumentes (Verh. d. D. Physik. Ges. 3, 18 — 72, 1901). Es ist von dem gewöhnlichen Quadranten- typus mit einer leichten Nadel von Silberpapier, die an einem feinen Quarzfaden aufgehängt ist. Der Apparat, wie er von der Firma Georg Bartels in Göttingen konstruiert wird, ist für die Bestimmung kleiner Potentialdifferenzen bei elek- trochemischen Arbeiten bestimmt. Für unsere Zwecke war es notwendig, die Isolation und Verbindungsweise der Quadranten vollständig zu verändern. Bei unseren Versuchen wurde die Nadel alle zwei Tage durch leichtes Berühren mit einem an eine Batterie von 200 Volt an- geschlossenen dünnen Draht geladen. Es fand sich, dass die Nadel nicht mehr als 10% ihrer Ladung in 24 Stunden verlor. Die Dämpfung der Nadel war infolge ihrer Leichtigkeit sehr gross und es war kein weiterer Dämpfungsflügel nötig. Die Ablenkung wurde mit Spiegel und Skala bei einem Abstände von 2 m abgelesen. Der Nullpunkt blieb sehr konstant, und die Ablesungen konnten, wenn nötig, auf ^'lo mm genau gemacht werden. Für die erste Auf- hängung, die verwendet wurde, gab das Elektro- meter einen Ausschlag von 2000 mm der Skala bei einem Volt Potentialdifferenz zwischen den 226 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 11. Quadranten und einer Ladung der Nadel auf 200 Volt. Diese Aufhängung wurde zufällig im Laufe der Untersuchungen zerbrochen, und der neue Quarzfaden gab nur mehr etwa ein Viertel dieses Ausschlages für dieselbe Spannung. In Anbetracht des kleinen Betrages der Entladung, der durch die freiwillige Ionisation der Luft eintritt, ist es sehr wesentlich, dass jede Vor- sicht getroffen wurde, um vor äusseren elektro- statischen Störungen sicher zu sein. Das Elektro- meter und alle Zufuhrungsdrähte wurden in Metallcylinder eingeschlossen, die zur Erde ab- geleitet waren. Der Boden und das Holzwerk in der Nachbarschaft des Prüfungsapparates wurden mit Metall bedeckt und an Erde ge- legt, die Schaltung der Quadranten wurde mit Hilfe eines besonderen Quecksilberschlüssels bewirkt, der aus der Entfernung mittels eines Bindfadens bethätigt wurde. Die isolierenden Substanzen, die bei der Anordnung notwendig waren, wurden mit Hilfe von Flammen vollständig entelektrisiert. Ionisation der atmosphärischen Luft. Vorversuche zeigten, dass der mit dem Elektrometer zwischen Cylindern beobachtete Strom nur von dem Volumen des zwischen den beiden Cylindern eingeschlossenen Gases und nicht von der Natur der Elektroden abhing. Folgende Versuchsanordnung wurde ge- troffen, um die Zahl der im cm-* Luft pro Se- kunde erzeugten Ionen und die Änderung des lonisationsstromes mit der Potentialdifferenz zwischen den Elektroden zu bestimmen. Der lonisationsstrom wurde zwischen zwei konzentrischen Zinkcylindern von 124 cm Länge, 25,5 und 7,5 cm Durchmesser beobachtet. Die Cylinder waren senkrecht aufgestellt, und ihr Boden war geschlossen. Der weite Cylinder war oben durch eine Zinkplatte geschlossen, in deren Mitte eine Kreisöffnung von etwas grösserem Durchmesser angebracht war, als dem inneren Cylinder entsprach. Ein oben an dem inneren Cylinder ringsum befestigter Ver- schlussring grenzte an einen Ebonitring. Zwi- schen dem Ebonit und der Zinkplatte befand sich ein dünner Metallring, der an Erde ge- legt war, und dieser stiess an einen Ring aus einem Halbleiter, wie Pappe. Der dünne, an Erde gelegte Metallring diente als Schutz, so dass bei keiner noch so hohen Potentialdifferenz zwischen den Cylindern ein Strom über den Isolator zum inneren Cylmder fliessen konnte. Der innere Cylinder war in der bekannten Weise mit dem Elektrometer verbunden. Der äussere Cylinder war an den einen Pol einer Batterie angeschlossen, der andere Pol der- selben lag an Erde. Die Elektrometernadel zeigte bald eine von dem lonisationsstrome zwischen den Elektroden herrührende lebhafte Bewegung, bei einer Po- tentialdifferenz von wenigen Volt zwischen den Cylindern. Der Cylinder wurde ziemlich luftdicht ge- macht und ohne Störung stehen gelassen. Über einen Zeitraum von mehr als einem Monat wurden Beobachtungen des lonisationsstromes zwischen den Cylindern gemacht. Um Korrek- tionen wegen der Empfindlichkeitsänderung des Elektrometers zu vermeiden, wurde zu gleicher Zeit der lonisationsstrom zwischen zwei isolierten parallelen Platten gemessen, der von einer Ein- heitsprobe Uraniumoxyds erzeugt wurde. Die Kurven der Fig. i zeigen die Beziehung zwischen dem Strome im Gase und der ver- wendeten Spannung. Kurve I wurde aufgenon)- Fig. I. men, nachdem das Gas einen Monat lang ohne Störung in dem Cylinder gewesen war, Kurve II einige Stunden, nachdem gewöhnliche Zimmer- luft in den Apparat eingeführt war. Der Strom ist für 50 Volt in beiden Fällen fast derselbe; die allgemeine Gestalt der lonisationskurven ist derjenigen sehr ähnlich, die man bei Ionisation der Luft durch Röntgen- und Becquerel- strahlen beobachtet hat. Mit Rücksicht auf den sehr kleinen Betrag der Ionisation in dem Gase und der infolgedessen langsamen Wieder- vereinigung wird der maximale Strom bei einer sehr niedrigen Spannung erreicht. Der Unter- schied in Kurve I und II rührt wahrscheinlich von der Anwesenheit von Staubteilchen im letzteren Falle her. Einige der Ionen geben bei ihrer langsamen Wanderung zwischen den Elektroden ihre Ladungen an die Staubwolken ab, und dadurch wächst offenbar die Schnellig- keit der Wiedervereinigung der Ionen in dem Luftvolumen. Es muss beachtet werden, dass Physikalische Zeitschrift. 3, Jahrgang. No. 11. 227 in Kurve I der maximale Strom nahe bei einer Potentialdifferenz von 5 Volt erreicht wird. Die Kapazität des Elektrometers, des Cylinders und der Isolatoren war 150 E. S.-Einheiten, während i mm Teilstrich am Elektrometer 0,00182 Volt entsprach. Der Durchnittswert der Elektrometerablenkung während der länger als einen Monat dauernden Beobachtungen war 100 Teile in 132 Sekunden, bei 50 Volt zwischen den Cylindern, Der lonisationsstrom zwischen den Cylindern war so 6,9- io~* E. S.-Einheiten oder 2,3 • io~^^ Ampere. Das Volumen zwischen den Cylindern war 7 1 200 cm^. Nimmt man den Wert von 6,5 • io~^^ E. S.-Einheiten als die Ladung auf einem Ion *), so ist die Zahl der im cm** pro Sekunde er- zeugten Ionen 15. Dieser Wert ist nicht sehr verschieden von der Zahl 19, die von Wilson mit Hilfe der elektroskopischen Methode gefunden wurde. Ein Unterschied in dem lonisationsstrome zwischen den Cylindern wurde innerhalb eines Zeitraumes von mehr als einem Monat nicht beobachtet. Die Erzeugung von Radioaktivität in der Luft legte die Anschauung nahe, dass mög- licherweise eine radioaktive Ausströmung in der Luft vorhanden war. Wenn das so ist, so nimmt deren Strahlungstähigkeit sehr viel lang- samer ab, als die vom Radium herrührende Aus- strömung. Um zu prüfen, oV ^^itweilige Ionisation ausser in Luft auch in anderen Gasen erregt würde, wurde der grosse Gylinder durch Verdrängung der Luft mit Kohlensäure geftillt. Die Kohlen- säure wurde aus einer Bombe mit käuflicher flüssiger Kohlensäure entnommen. Die Ionisa- tion war zuerst grösser als die in Luft, aber nach einigen Stunden ging sie allmählich auf einen von dem bei Luft gefundenen nicht sehr verschiedenen Wert herab. Dieses Resultat scheint zu zeigen, dass in Kohlensäure eine zeit- weilige Ionisation von etwa derselben Grössen- ordnung auftritt, wie in Luft. Nach der Natur dieser Experimente indessen musste ein kleiner Bruchteil sowohl von Luft wie von anderen Verunreinigungen zugegen sein, und es ist mög- lich, dass eine solche Beimengung das Resultat stark beeinflusst. Erzeugung von erregter Radioaktivität. Wie Elster und G eitel zuerst hervorge- hoben haben, ist die Erscheinung der von Luft erregten Radioaktivität derjenigen sehr ähnlich, die von Thorium und Radium hervorgerufen wird. Die Radioaktivität wird in einem starken elek- i) J. J. Thomson, Phil. Mag. Decbr. 1898. trischen Felde in beiden Fällen allein an der Kathode erzeugt. Noch nie ist Radioaktivität an einem positiv geladenen und der Luft aus- gesetzten Drahte beobachtet worden. Eine be- sondere Reihe von Versuchen wurde gemacht, um die zeitliche Abnähme der erregten Radio- aktivität zu ermitteln, die an einer negativ ge- ladenen Oberfläche entsteht. Bei einem Versuche wurde eine isolierte, 8 Fuss lange Messingstange, die ausserhalb des Fensters angebracht war, mit Hilfe einer grossen Reibungselektrisiermaschine auf einen Potential von ungefähr 1 00000 Volt gehalten. Nach einer Exposition von einer Stunde wurde der Stab weggenommen, innerhalb eines Prüfcylinders aufgestellt, und die durch die erregte Radio- aktivität hervorgerufene Ionisierung zwischen den Cylindern in regelmässigen Zeiträumen ge- messen. Wenn der Stab positiv geladen war, würde keine erregte Radioaktivität erzeugt. Bei einem andern Versuche wurde ein langer Kupfer- oder Bleidraht in dem grossen Dach- geschoss des Laboratoriums aufgehängt, wo keine Gelegenheit war, dass sich die Luft durch die in dem Laboratorium verwendeten radio- aktiven Substanzen verunreinigte. Der Draht wurde einige Stunden mit einer durch einen Motor getriebenen Wimshurstmaschine auf einen Potential von 20000 bis 30000 Volt gehalten. Der Draht wurde dann vollständig auf ein eisernes Gestell aufgewickelt und in einen Prüf- cylinder gebracht. Die Abnahme der Radio- aktivität in der Zeiteinheit fand sich unabhängig von dem Material des Drahtes oder Stabes, und, innerhalb der Versuchsgrenzen, nicht sehr von der Spannung und der Expositionszeit des Drahtes beeinflusst. Der Grad der erregten Radioaktivität wächst bei einem gegebenen Drahte zuerst regelmässig mit der Zeit, aber nach einigen Stunden sehr viel langsamer. Currnt des Abfalis für duix^v Luft crrefßiejiadioacüntät. 1^ Zeit ifv T^iinutinv. 0 W 20 30 kO SO 60~ TO io~$0 i)m ho ho Ä) fio 150 tho m 180 m 200 W 2 Flg. 2. 228 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 11. In den Kurven der Figur 2 ist die Ab- nahme der Strahlungsfahigkeit mit der Zeit dar- gestellt. Die Ordinaten bedeuten Teile der Elektrometerskala, die in der Sekunde vorüber- wandern, Kurve I gilt für einen Kupferdraht vom Durchmesser 0,01 cm, 20 m lang und 2 Stunden einer Potential diflferenz von — 29000 Volt ausgesetzt. Um den Draht zu prüfen, wurde er auf ein Eisengestell von 121 cm Länge aufgewickelt und in einen Cy- linder von Eisengaze gebracht. Die Potential- diflferenz zwischen den Cylindem war 50 Volt. Die natürliche Zerstreuung, die von der zeit- weiligen Ionisation der Luft herrührte, war 2,5 Teile in der Sekunde. Nachdem die Korrektur für die natürliche Zerstreuung angebracht ist, ergiebt sich, dass der lonisationsstrom (welcher ein Mass für die Intensität der Strahlung ist), in 52 Minuten auf die Hälfte seines Wertes sinkt. Kurve II gilt für einen Bleidraht von 10 m Länge und 0,125 Durchmesser, der 190 Minuten auf — 30000 Volt gehalten wurde. Der Draht wurde in Form einer flachen Schnecken- linie gewunden, und der zwischen zwei Metall- platten hervorgerufene lonisationsstrom ge- messen. Die natürliche Zerstreuung des Apparates in diesem Falle war 0,14 Sk. Teile in der Sekunde. Hier fällt die erregte Radioaktivität in ungefähr 45 Minuten auf ihren halben Wert. Diese beiden Beobachtungen liegen um zwei Monate auseinander und wurden unter sehr verschiedenen atmosphärischen Bedingungen an- gestellt. Der Abfall in der Zeiteinheit der durch Luft erregten Radioaktivität ist sehr viel schneller als der durch Thorium, welche innerhalb 1 1 Stun- den auf die Hälfte ihres Wertes sinkt. End- gültige Vergleichungen mit der durch Radium erregten Radioaktivität konnten nicht gemacht werden, da deren Abfall unregelmässig ist und von der Besonderheit des gerade verwendeten Radiums abhängt. Durchdringungsfähigkeit der erregten Strahlung. Frühere Versuche hatten gezeigt, dass die Durchdringungsfahigkeit der von Thorium und Radium erregten Strahlungen gleich war. Es war von Interesse, die von Luft erregte Strah- lung damit zu vergleichen. Bei diesen Versuchen wurden Bleidrähte an- gewendet, um sie leicht in die Form von flachen Schneckenlinien bringen zu können. Der Draht wurde durch eine Exposition von zwei bis drei Stunden bei — 30000 Volt erregt. Er wurdedann in dieForm von flachen Schnecken- linien gewunden und in einen Apparat aus parallelen Platten gebracht. Der lonisations- strom zwischen diesen Platten wurde beobachtet, indem verschiedene Lagen dünner Aluminium- folie aufgelegt wurden. Die durchschnittliche Dicke der Folie war 0,00034 cm. Die Resultate sieht man in Kurve I der Figur 3, wo die Durchdringungsfahigkeit anderer JQfsorptums-Curtrrv . f — 5 — X — i — t bekannter Formen von Strahlung zum Vergleich beigefügt ist. Der Ladungsverlust in der Zeit- einheit ist für die unbedeckte radioaktive Ober- fläche in jedem Falle mit 100 angenommen. Die durch Luft erregte Strahlung hat ein grösseres Durchdringungs vermögen wie jede andere Form der Strahlungen, die nicht in einem magnetischen Feld^ abgelenkt werden, also der von den radioaktiven Substanzen Uranium, Thorium, NatriuJTl und Radium aus- gehenden; ebenso ist sie durchdringender als die von Radium und Thorium erregte Strahlung. Es sind jetzt Versuche im Gange, um die Änderung der auf i cm^ Luft entfallenden lonenanzahl zu verschiedenen Zeiten zu be- stimmen. Hierzu wird /lie Luft von ausserhalb des Gebäudes her mit Hilfe eines Ventilators durch einen 30 cm weiten Metallcylinder ge- leitet. Die Luft passiert bei ihrem Laufe zwei parallele im Abstand von 2 cm isoliert ange- brachte Drahtmarken. Der Draht nächst dem Ende ist mit dem Elektrometer, der andere mit einer grossen Batterie verbunden. Für einen bestimmten Luflstrom wächst der am Elektrometer beobachtete Strom mit der Spannung, bis ein Punkt erreicht ist, bei dem eine Zunahme der Spannung keine Strom- zunahme mehr bewirkt. Wenn die zweite Marke positiv geladen ist, so wandern die positiven Ionen dem Luftstrom entgegen. Wenn die lonengeschwindigkeit in dem elektrischen Felde wesentlich grösser ist, als die des Lufkstromes, so erreichen alle positiven Ionen die erste Marke und der Elektrometerstrom ist ein Maximum. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang-. No. 11. 229 Aus derartigen Beobachtungen, bei denen die Geschwindigkeit des Luftstromes zwischen 100 und 250 cm/sec verändert wurde, ergab sich die Geschwindigkeit des positiven Ions zu ungefähr 1,5 cm/sec für i Volt/cm Potentialgefälle. Das ist nicht sehr verschieden von dem von Zeleny^) gefundenen Werte 1,36, der sich auf Ionen bezieht, die durch Röntgenstrahlen in Luft von atmosphärischem Drucke und Zimmer- temperatur erregt werden. Wegen der fortdauernden Änderungen der Leitfähigkeit der bei diesen Versuchen durch den Cylinder gesaugten Luft konnten wir bis- her die Geschwindigkeit des negativen Ions noch nicht mit Genauigkeit bestimmen. Die Ergebnisse zeigen indes jedenfalls soviel, dass diese Geschwindigkeit wesentlich grösser ist, wie diejenige des positiven Ions. Wenn man den maximalen Ladungsverlust zwischen den Marken für einen bestimmten Luftstrom bestimmt hat, kann man daraus die Zahl von positiven und negativen Ionen ermitteln, die in der durch den Cylinder geführten Luft vorhanden sind. Die Versuche sind schon im Gange, und die allgemeinen Ergebnisse zeigen, dass diese Zahl sich beständig ändert, von Stunde zu Stunde, von Tag zu Tag. Klare sonnige Tage haben ziemlich die höchsten Werte ergeben, während Tage mit Schneefall tiefe Werte liefern. Bei den meisten dieser Versuche, die wir während des trockenen kanadischen Winters machten, wechselte die Aussentemperatur zwi- schen — 3 und — 18^ C. Diskussion der Ergebnisse. Bei diesem Stande unserer Kenntnis über die Radioaktivität dürfte es nicht überflüssig er- scheinen, einige Vorstellungen über die mögliche Ursache der zeitweiligen Ionisation der Luft und die von Luft erregte Radioaktivität zu ent- wickeln. In der vorhergehenden Nummer dieser Zeit- schrift^) hat der eine von uns nachgewiesen, dass die von Thorium- und Radiumverbindungen erregte Radioaktivität direkt von der radioaktiven Ausströmung herrührt, die von diesen Substanzen ausgeht. Es wurde gezeigt, dass die erregte Radioaktivität von der Ablagerung einer strah- lenden Substanz an der negativen Elektrode herrührt, vermittelt durch positive „Träger", welche in einem elektrischen Felde mit Ge schwindigkeiten wandern, die von derjenigen des positiven, durch Röntgen- und Becquerel- strahlen in Luft erregten Ions sehr wenig ver- schieden sind. Wenn kein elektrisches Feld vorhanden ist, so werden diese radioaktiven Träger durch i) Phil. Trans. Roy. Soc. 1900. 2) Diese Zeitschr. 3, 210, 1902. Diffusion auf alle Körper in ihrer Nachbarschaft zerstreut. In einem starken elektrischen Felde werden sie alle zur Kathode getrieben, auf die dann die erregte Radioaktivität beschränkt ist. Zwei mögliche Erklärungen der Entstehungs- weise dieser positiven Strahlungsträger wurden vorgebracht, entweder 1. dass die radioaktive Substanz der Aus- strömung auf dem positiven Ion verdichtet wird, welches von der Ausströmung durch Strahlung erzeugt wird (ähnlich, wie sich Wasserdampf in einem ionisierten Gase auf dem negativen Ion niederschlägt), oder 2. dass das Molekül der Ausströmung (nach den Anschauungen J. J. Thomsons) die Fähig- keit besitzt, ab und zu ein negativ geladenes Korpuskel oder ein Elektron mit grosser Ge- schwindigkeit von sich wegzuschleudern. Als Folge hiervon würde das Molekül eine gleich- grosse positive I.»adung zurückbehalten und in einem starken elektrischen Felde zu der Kathode wandern. Von dieser Anschauung aus würde die erregte Strahlung von inneren Schwingungen herrühren, die in dem Molekül infolge der Aus- stossung des Elektrons erregt würden. Obschon beide Anschauungen die experi- mentellen Ergebnisse hinreichend zu erklären vermögen, scheint doch die zweite die wahr- scheinlichere zu sein. Wenn wir die Elektronenhypothese annehmen, so muss vorausgesetzt werden, dass die Fähig- keit, Elektronen auszuschleudern, bei bestimmten Formen der Materie sehr ausgesprochen ist, wie bei der Ausströmung von Radium- und Thorium- verbindungen und bei festen Körpern, wie Ura- nium, Radium und Aktinium. (Siehe die Resul- tate von Becquerel, Curie, Debierne und anderen). Es ist indessen möglich, dass diese Fähig- keit in viel geringerem Grade auch bei anderen bekannten Formen der Materie vorhanden ist. Wenn einer oder mehrere der Gasbestandteile unserer Atmosphäre die Eigenschaft hätte, ab und zu ein Elektron abzustossen, so würde die zeitweilige Ionisation der Luft und die durch sie erregte Radioaktivität auf einmal erklärt sein. Die zeitweilige Ionisation der Luft würde so von den Ionen herrühren, die in dem Gase durch die Bewegung des weggeschleuderten Elektron hervorgerufen würden, gerade so, wie ein Kathodenstrahlträger auf seinem Wege Gas- ionen erzeugt. Die positiven Strahlungsträger, die nach der Ausstossung des Elektrons übrigbleiben, würden an die Kathode überfuhrt werden und dort zu den Erscheinungen der erregten Radioaktivität Anlass geben. Da es unwahrscheinlich ist, dass innere Schwingungen von Molekülen verschiedener chemischer Natur sowohl nach Charakter wie 230 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. n. nach Dauer dieselben sind, so ist zu erwarten, dass von verschiedenen Substanzen erregte Radioaktivität sowohl in Bezug auf die Durch- dringungsfahigkeit, wie auch den Ladungsabfall pro Zeiteinheit verschieden sein wird. Die Versuchsergebnisse dieser Mitteilung zeigen, dass die erregte Strahlung für Thorium, Radium und Luft mit sehr verschiedenem Be- trage abfällt. Ebenso ist die Durchdringungs- fähigkeit der von Luft erregten Strahlung grösser als die vom Thorium und Radium. Vorstehende Anschauung ist früher von dem einen von uns in einem Briefe an die „Nature" entwickelt worden, wo auch gezeigt ist, dass die Ausströmung vom Radium sich wie ein radioaktives Gas verhält und direkt der er- regten Radioaktivität entspricht. Elster und G eitel haben diese Anschauung angenommen und die Ansicht ausgesprochen, dass die zeit- weilige Ionisation und erregte Radioaktivität der Luft von einer radioaktiven Ausströmung oder einem radioaktiven Gase in unserer Atmo- sphäre herrühren möchte. Diese Ausströmung würde zur Ionisation und erregten Radioaktivität in derselben Weise Anlass geben, wie Thorium- und Radiumausströmung. Zwei von uns beobachtete Thatsachen, welche mit der Elektronhypothese in gutem Einklänge stehen, sind nicht leicht nach der Ausströmungs- anschauung zu erklären. Es wurde gezeigt, dass der Betrag der zeitweiligen Ionisation in einer begrenzten Luftmasse immer derselbe blieb, wenn man dieselbe einen Monat unverändert Hess, und dass die zeitweilige lom'sation in Kohlensäure von der in Luft nicht sehr ver- schieden war. Will man diese Ergebnisse aus der „Ausströmungsanscüauung" erklären , so müsste man annehmen, dass die Strahlung von der Ausströmung weg mit äusserster Langsam- keiterfolge, und dass der Betrag der mit Kohlen- säuregas vermischten Ausströmung ungetähr der- selbe wie in Luft wäre. Das letztere erscheint besonders unwahrscheinlich. Gegenwärtig sind Versuche im Werke, ob eine oder mehrere Bestandteile der Atmosphäre, chemisch dargestellt, eine ausreichende zeit- weilige Ionisation und erregte Radioaktivität zeigen, um von der in der Atmosphäre be- obachteten Wirkung Rechenschaft zu geben. Mc Gill Universität, Montreal, Physikalisches Laboratorium, 20. Dez. 1901, (Aus dem Englischen übersetzt von H. Th. Simon.) (Eingegangen am 25. Januar 1902.) Die anomale Dispersion von Natriumdampf. Von R, W. Wood. Die anomale Dispersion von Natriumdampf in unmittelbarer Nähe der /^-Linien ist zum ersten Male von Kundt beobachtet und seit- her von Becquerel und Julius untersucht worden. Doch hat keiner dieser Forscher die Erscheinung über ein Bereich des Spektrums verfolgt, das grösser wäre, als der doppelte oder dreifache Linienabstand. In einer früheren Arbeit ') habe ich gezeigt, wie unter gewissen Umständen durch anomale Brechung weissen Lichtes in einer nichthomo- genen Atmosphäre von Natriumdampf ein Spek- trum erzielt werden kann, das die grösste Ähnlichkeit mit dem Linienspektrum glühenden Natriums aufweist, — ganz ähnlich, wie es sich nach Julius' geistreicher Hypothese als die Er- scheinung des „Blitz-Spektrums" in der inver- tierenden Schicht der Sonnen-Photosphäre zeigt. '^ In Anbetracht der augenscheinlichen Wichtig- keit des Gegenstandes in seiner Bedeutung für die Theorie der Dispersion und seinem eventu- ellen Zusammenhang mit der Physik der Sonne, bin ich daran gegangen, zu untersuchen, ob so genaue quantitative Daten zu erzielen wären, dass man mit ihrer Hilfe die Dispersionsformel für den Fall des Natriumdampfes prüfen könnte. Die absoluten Werte der gefundenen Bre- chungskoeffizienten lassen zwar zu wünschen übrig, doch wurden sehr interessante relative Werte gefunden, und, was von ganz besonderem Interesse ist, die Dispersion konnte über das ganze Bereich des sichtbaren Spektrums ver- folgt und gemessen werden, und zwar war der Brechungskoeffizient für alle Wellen von höherer Frequenz als Z?2 kleiner, für alle Wellen von geringerer Frequenz als Di , hingegen grösser als die Einheit. Mit anderen Worten: ich habe mit Hilfe von Natriumdampf ein vollständiges anomales Spektrum erzielt, in dem alle Farben vertreten sind vom äussersten Rot bis zum äussersten Violett, mit alleiniger Ausnahme eines Bereiches von etwa 20 Angström-Einheiten an den /^-Linien. Frühere Untersuchungen sind ausschliesslich mit Natriumflammen angestellt worden, denen man die Form eines Prismas gegeben hat. In Anbetracht der grossen Unsicherheit in Bezug auf Prismenwinkel, Dampfdichte und Molekular- zustand des Dampfes, von dem man ja nicht mit Sicherheit weiss, ob er dissoziiert ist oder nicht, erschien es ratsam, nichtleuchtenden Dampf anzuwenden, wie man ihn erhält, wenn man metallisches Natrium in einem indifferenten Gase oder im Vakuum erhitzt. i) Phil. Mag., Mai 1901. 2) Siehe diese Zeitschrift, 2, 348, 357, 1901; 3, 154, 1902 Physikaliscbe Zeitschrift. 3. Jahi^ang. No. 11. 231 Die ersten Versuche wurden mit einem Prisma aus Gusseisen angestellt, das mit Fenstern aus Glimmer oder dünnem Spiegelglas versehen war, und in dem das Metall in einer Wasser- stoff-Atmosphäre erhitzt wurde. Ich erzielte zwar sofort sehr schöne Resultate, doch merkte ich an gewissen Besonderheiten in der Art, wie der Dampf wirkte, dass die Brechung haupt- sächlich der Wirkung des nichthomogenen Mediums zuzuschreiben war, derart, dass die Flächen konstanter Dichte horizontal lagen. Viel Mühe hatte ich mit den Fenstern, die sich sehr bald mit einem weissen Überzug bedeckten, der fast alles Licht abhielt. Da es jedoch auf der Hand lag, dass die prismatischen Flächen nur eine unerhebliche Rolle spielten und die Erscheinung fast ausschliesslich auf Rechnung der veränderlichen Dampfdichte zu schreiben war, erschien es ratsam, diesen Umstand aus- zunützen. Ich kam denn auch dadurch über die Verlegenheit hinweg, dass ich die Glas- platten in solche Entfernung von dem erhitzten Dampf brachte, dass es zu keinem Niederschlage mehr kam. Die schliessliche Anordnung bestand ein- fach aus einer etwa 30 cm langen Glasröhre, an deren beiden Enden mit Siegellack kleine Scheiben Spiegelglas befestigt waren. Ver- mittelst zweier enger Glasröhren, die in der aus Figur I ersichtlichen Weise angeordnet waren, wurde dann Wasserstoff eingelassen, der vor- her über Calciumchlorid geleitet und so ge- trocknet worden war. Der Durchmesser dieser Röhren darf 2 mm nicht überschreiten; sie müssen dicht an den Seitenwänden der weiteren Röhre entlang ge- fuhrt werden, da sie sonst dem Lichte keinen unbeschränkten Zutritt gewähren. Für die weite Röhre ist 2 cm der geeignetste Durch- messer. Da die hier zu beschreibenden Versuche sicherlich einen jeden, der sich die Mühe nehmen sollte, sie zu wiederholen, befriedigen dürften, und da dieselben sich auch als Vorlesungsversuche ganz besonders geeignet erweisen dürften, um anomale Dispersion zu demonstrieren, so will ich mehr im einzelnen die Herstellungs- und Benutzungsweise dieser Dispersionsröhren in der Form beschreiben, die ich am vorteilhaftesten gefunden habe: Zuerst werden die Röhren- enden erwärmt und mit Siegellack dick be- strichen; dann wird das eine Glasröhrchen an Ort und Stelle angebracht und ein vorher er- wärmtes kleines Stück Spiegelglas gegen den Lack gedrückt, so dass alle kleinen Spalten rund um die Glasröhre mit Lack geschlossen werden. Darauf wird die Zuleitungsröhre an- gebracht und ein Stück frisch geschnittenes Natrium, dessen Dimensionen etwa 5 mm be- tragen, eingeführt. Sodann wird das andere Fenster angekittet und so schnell wie möglich mit der Durchleitung des Wasserstoffstromes begonnen. Einige Übung ist erforderiich, um diesen während der Versuche zu regulieren. Wenn man nämlich anfängt, die Röhre zu er- hitzen, bildet sich viel weisser Rauch. Doch wenn man den Strom derart reguliert, dass pro Sekunde etwa eine Gasblase austritt, klärt sich der Rauch gewöhnlich nach Verlauf weniger Minuten auf und stört nicht weiter. Die Röhre wird am besten mit einem halb nach unten ge- kehrten Bunsenbrenner erwärmt, derart, dass die Flammenspitze den Röhrenboden bestreicht. Wenn man hinter die Röhre eine Natriumflamme stellt, kann man die Dampfbildung gut be- obachten; der Dampf hebt sich nämlich gegen die Flamme fast kohlschwarz ab, während er in weissem Licht durchaus farblos ist. Zur Untersuchung der Dispersion des Dampfes kam ein Apparat zur Anwendung, der im wesentlichen mit dem Bec quere Ischen iden- tisch ist: Das Licht einer Bogenlampe wurde auf den horizontalen Spalt eines Kollimators konzentriert; die parallel gemachten Strahlen passierten diesen und gingen dann durch die ganze Länge der Dispersionsröhre. Eine zweite Linse konzentrierte sie sodann nach einem Brennpunkt im Spalte eines Spektroskops, wenn die Dispersion nach der Methode der gekreuzten Prismen untersucht werden sollte, oder nach dem Brennpunkt eines Okulars, wenn das anomale Spektrum subjektiv beobachtet werden sollte. Bei den ersten Versuchen wandte ich die Methode der gekreuzten Prismen an, und zu diesem Zwecke war das Spektrometer mit einem ebenen Rowl and sehen Gitter versehen, das die Natriumlinien weit getrennt zeigte. Es war so- ...f...^.T: \"' Fig. I. 232 Physikali scbe Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. fort ersichtlich, dass meine Dispersions röhren weit bessere Resultate gaben, als die Methode der Flammenprismen es je ermöglicht hatte. Die gekrümmten Äste des Beugungs Spektrums auf beiden Seiten der Natriumlinien waren durchaus scharf und fest, und die Dispersion konnte bis zu einer beträchtlichen Entfernung über beide Seiten des Spektrums hin verfolgt werden. Am Spalte des Spektrometers erschien, an Stelle des weissen Bildes des horizontalen Spaltes, ein schönes anomales Spektrum, von gros.sem Glanz und grosser Reinheit, Wenn dann das Spektrometer entfernt und an seine Stelle ein Okular gebracht wurde, zeigte sich gleichfalls ein prachtvolles Spektrum. Bevor ich Jedoch dieses Spektrum im einzelnen bespreche, möchte ich noch von den Resul- taten berichten, die ich mit der Methode der gekreuzten Prismen erzielt habe. Wenn die Röhre erhitzt wird, kann man zunächst die Krümmung des Spektrums sowohl zwischen den ALinien als rechts und links davon beobachten, und zwar stellt sich alles so dar, wie von Becquerel beschrieben; nach Verlauf weniger Sekunden jedoch wird der Dampf so dicht, dass Totalabsorption des gesamten Lichtes zwischen den Linien eintritt. Julius spricht die Ansicht aus, dass dieses Verschwinden des Lichtes zwischen den Ü-Linien nur von der starken Dispersion komme, dass dieses also nicht ab- sorbiert, sondern nur nach der einen Seite hin abgelenkt wird, so dass es nicht in das Instrument treten kann. Nach meiner Meinung ist dies jedoch nicht zutreffend, da ich dieselbe Erscheinung unter Bedingungen beobachtet habe, wo die Möglichkeit einer seitlichen Ablenkung vollständig ausgeschlossen ist. Wie ich weiter unten zeige, ist die Breite des Absorptions- streifens manchmal gleich der zwanzigfachen Breite des Spektrums zwischen den /J-Linien. Die entgegengesetzt gekrümmten Äste, die sich an das Absorptionsgebiet anschliessen, wachsen schnell an, wenn die Röhre heisser wird, und schliesslich treten die Enden aus dem Gesichtsfeld des Instrumentes heraus. Im Rot und im Grünblau tritt dann schöne Slreifen- absorption auf, die einen Bereich im Blau schliesslich fast völlig auswischt. Unterdessen nimmt die Krümmung des Spektrums in ganz merkwürdiger Weise zu: der ganze rote Ast üegt hoch über dem grün-blauen Teil. Wenn die Dampfdichte zunimmt, verblasst das Rot allmählich; es bleibt nur Gelb und Grün und das äusserste Blau und Violett, während die Krümmung fortdauernd zunimmt. Das Streifen- oder Rippen Spektrum ist von Roscoe und Schuster vor etwa 25 Jahren beschrieben worden, doch ist meines Wissens seitdem nicht mehr darüber gearbeitet worden. Ich habe kürzlich mit Hilfe eines konkaven Rowland- sehen Gitters ausgezeichnete Photographien hier- von erzielt, die vom äussersten Rot bis zum Violett gehen; ich finde, dass dasselbe viel aus- gedehnter ist, als man angenommen hatte, denn die Streifen gehen direkt bis zum Absorptions- streifen an den />-Linien, und zwar auf beiden Seiten, wenn sie auch auf der Seite der kürzeren Wellenlänge sehr undeutlich sind. Dieses Spek- trum will ich in einer späteren Arbeit be- sprechen. Von dem Dispersionsspektrum des Beugut^rs- gitters habe ich sehr befriedigende Photo- graphien erzielt. Nach beendigter Belichtung, doch vor dem Entfernen der Platte, wurde eine kleine Natriumflamme vor den Spektrometer- spalt gebracht: man erhielt so auf der Platte ein Bild der Natriumlinien an ihrer Stelle im Spektrum und konnte dieses als Marke benutzen. Um Photographien von der Dispersion bei grösserer Dichte des Natriumdampfes zu er- zielen, war grössere Lichtstärke wünschenswert, und deswegen wurde das Gitter durch ein kleines Prisma ersetzt. Dieses Prisma löste auf den Negativen die Natriumlinien nur gerade auf, gab aber ausgezeichnete Bilder des Spektrums mit starker Natriumdispersion. So wurde Fig. 2 hergestellt ; auf derselben sind die Streifen im Rot und Grün ersichtlich, wenn auch nicht sehr scharf. Da bei jeder Wiedergabe von den feinen Einzelheiten viel verloren geht, habe ich in Fig. 2 die äussersten Punkte, bis zu denen die gekrümmten Äste am Absorptionsstreifen auf Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 11. 233 dem Original -Negativ verfolgt werden können, mit Pfeilen bezeichnet. Bei Beobachtung mit blossem Auge kann man dieselben jedoch viel weiter verfolgen, denn die Endspitzen sind äusserst schwach und das Licht chemisch nicht sehr wirksam. Bei der Darstellung des direkten Spektrums, wie es ein Prisma von Natriumdampf giebt, er- hält man die besten Resultate mit einer langen Dispersionsröhre und einem Satz von vier bis fünf Prismen. Die Natriumstückchen müssen mindestens etwa 6 bis 8 cm auseinanderliegen, und für jedes einzelne muss besonders ein kleiner Bunsenbrenner in Anwendung kommen. Man kann zwar schon mit einem einzigen Prisma ein recht schönes anomales Spektrum er- zielen, doch ist in Anbetracht der prachtvollen Resultate, welche die Anwendung eines ganzen Satzes ermöglicht, die kleine weitere Mühe nicht verloren. Wenn die Lichtquelle der elektrische Bogen ist, findet man, dass das äusserste Violett die Stelle des unabgelenkten Spaltbildes einnimmt. Dann kommt Blau, manchmal in direktem An- schluss an Violett, manchmal hingegen durch eine feine dunkle Linie von ihm leicht getrennt, da ja das violette Licht von der gerippten Kohlenstoffbande des Bogens kommt, die vom Blau durch ein verhältnismässig dunkles Be- reich getrennt ist. Darauf folgt eine breite Lücke, die dem Lichte entspricht, das im blau- grünen Bereich (dem gerippten Spektrum) vom Natriumdampf absorbiert wird, und darüber ein prächtiger Farbenstreifen, der von Blaugrün in Grasgrün und schliesslich in Gelb übergeht. Der rote und orangenfarbige Teil des Spektrums liegt auf der anderen Seite des unabgelenkten Bildes, oder unterhalb desselben, und bildet einen zweiten glänzenden Farben streifen. Vom Violett ist es, infolge der Absorption bei den /7-Linien, durch einen breiten dunklen Streifen geschieden. Wenn die Röhre stärker erwärmt wird und so die Dichte des Dampfes wächst, breitet sich der rote Streifen weiter nach unten aus, wird schwächer und verblasst schliesslich ganz infolge des Auftretens von gerippten Ab- sorptionsstreifen im Roten. Grün und Blau bleiben weiter, wenn sie auch immer weiter von- einander getrennt sind, bis schliesslich auch Grün fast vollständig verschwindet. Am besten bringt man den Gashahn so an, dass man die Flammenhöhe regulieren kann, ohne sich vom Okular zu entfernen, da es ganz wunderbar ist, eine wie geringe Veränderung dazu genügt, den ganzen Charakter des Spektrums zu verändern. Die Glasröhre darf man, bevor der Versuch beendigt ist, nicht abkühlen lassen, da sie sonst sofort zerspringt, wenn man die Flamme wieder heranbringt. Glas ist zwar für Versuche, die nur kurze Zeit dauern, ein recht geeignetes Material, doch ist sonst Eisenblech vorzuziehen. Jeder Klempner kann brauchbare Röhren herstellen: dieselben müssen aus dünnem Eisenblech verfertigt sein; der umgewendete Lötsaum wird gehämmert, bis ein dichter Schluss hergestellt ist. Solche Röhren können beliebig oft erhitzt und ab- gekühlt werden, und man kann sie ein bis zwei Stunden lang hintereinander benutzen. Nach Ablauf dieser Zeit ist das Natrium gewöhnlich aufgebraucht, und ein moosartiger Satz von Oxyd hat allmählich die Röhre angefüllt. Die Röhren können, ohne Schaden zu nehmen, immer und immer wieder benutzt werden und sind in jeder Hinsicht befriedigend. Ihr einziger Fehler ist ihre Wärmeleitfähigkeit, da der Siegel- lack weich wird und die Glasplatten abfallen; doch diesem Übelstand kann abgeholfen werden, wenn man um beide Enden ein Stück Lein- wand wickelt und dieses von Zeit zu Zeit an- feuchtet. Ich habe auch Röhren mit Wasser- mänteln an beiden Enden anfertigen lassen, doch erzielt man hiermit anscheinend keinen besonderen Vorteil und kompliziert nur den Apparat. Porzellanröhren sind recht brauch- bar, doch gebe ich im allgemeinen den eisernen den Vorzug. (Aus dem Englischen übersetzt von A. Gradenwitz.) (Eingegangen am 31. Januar 1902.) Zur Temperaturbestimmung von Flammen. \y Von O. Lummer und E. Pringsheim. Die Auffindung der Strahlungsgesetze fiir den schwarzen Körper und das blanke Platin hat die Grundlage für mehrere Methoden ge- liefert, um die Temperatur auch nicht schwarzer, leuchtender Körper mit ziemlicher Genauigkeit zu bestimmen. Auch die Temperatur leuchtender Flammen Hess sich angeben unter der Voraussetz- ung, dass die Strahlungseigenschaften der glühen- den Kohlepartikelchen zwischen denen des schwar- zen Körpers und des blanken Platins liegen. ') Nur die nichtleuchtenden Flammen sind von diesen Methoden ausgeschlossen, da sie ein diskontinuierliches, aus einzelnen Banden be- stehendes Spektrum besitzen. Hier kann man aus der Emission allein keine direkten Schlüsse auf die Temperatur ziehen, wohl aber kann man hoffen, bei gleichzeitiger Messung der Ab- sorption über die Temperatur Aufschluss zu er- halten. Die Messung der Absorption strahlen- I) U. Lummer und E. Pringsheim, Verhandlgn. der Deutsch. Phys. Ges. 1, 215 — 235, 1899. 234 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. il. der Flammen bleibt stets misslich. Man um- geht sie ganz, wenn man genügend dicke strah- lende Schichten nimmt oder wenn man die be- kannte Methode der Umkehrung der Spektra anwendet. Relativ einfach gestaltet sich die Temperatur- bestimmung, wenn es gelingt, die schwarze Strah- lung bei Temperaturen zu verwirklichen, welche die zu messende Flammentemperatur übersteigen, mindestens aber erreichen. Mit . dem von uns konstruierten elektrisch geglühten Kohlekörper •) hoffen wir Temperaturen bis 3CXX>® zu erreichen. Alle auf der Strahlung beruhenden Methoden der Temperaturbestimmung sind nur bei den- jenigen Flammen brauchbar, bei denen es sich um reine Temperaturstrahlung handelt. Bei den Kohlenwasserstoff-Flammen z. B. kommen die Bandenspektra der Kohlensäure und des Wasserdampfes in Betracht. Ob diese Emission der reinen Temperaturstrahlung angehört, oder ob Luminescenz mitwirkt, ist eine noch un- entschiedene Frage. ^) Ergiebt sich aus der Umkehrung der verschiedenen Absorptions- banden nicht die gleiche Temperatur der Flam- me, so kann man wohl schliessen, dass die Emission zum Teil durch Luminescenz hervor- gebracht wird. Sollten dagegen die CO^- und H2 0-Banden bei ein und derselben Temperatur des schwarzen Körpers umgekehrt werden, dann dürfte diese Temperatur die wahre Flammen- temperatur sein. Bei den durch Metalldämpfe (AVz, K etc.) gefärbten Flammen versagt da- gegen diese Methode ganz. Denn in allen Fällen, in denen die Emission nur aus homo- genen Wellen besteht, hängt die Umkehrung der Spektrallinien nicht allein von der Temperatur des schwarzen Körpers ab, sondern es können die Linien durch blosse Änderung der Dispersion zum Verschwinden oder Wiedererscheinen ge- bracht werden. Aber auch bei reiner Temperaturstrahlung und nichthomogener bezw. kontinuierlicher Emission liefert diese Methode nur dann rich- tige Werte der Temperatur, wenn das Reflexions- vermögen der Flamme gegen ihr Absorptions- vermögen zu vernachlässigen ist. Ist dies nicht der Fall, so tritt das Kriterium (Schwelle der Umkehr bezw. Helligkeitsgleichheit mit und ohne Flamme) ein, ohne dass die Temperaturen des schwarzen Körpers und der zu untersuchenden Flamme ungleich sind. In diesem Falle sei 7", die Temperatur des schwarzen Körpers und S\ sein Emissionsvermögen für das untersuchte Wellenlängengebiet. Entsprechend seien 7\ die Temperatur der Flamme, A ihr Emissions- vermögen, A ihr Absorptionsvermögen, A' ihr II Diese Zeitschr. 3, 97 — 100, 1901. 2' Vgl. Litteratur bei K. Priugsheira, „Sur l'Emission '\-i^ Ga/". Congres Intern, de Phys. Paris 1900. Reflexionsvermögen und D ihr Durchlassungs- vermögen. Die Gleichgewichtsbedingung ist dann: Ist 6*2 das Emissionsvermögen des schwarzen Körpers für die Temperatur 72, so ist: also folgt: 02 . 0| oder d2LR + A + n=i ist: I) Ist R also nicht klein gegen A, so wird S2 > S\ oder 7^2 ^ ^1 » ^' h. die Flammen- temperatur ist zu klein gemessen. Die Vor- aussetzung dürfte wenigstens bei den stärkeren Absorptions- banden der nichtdurchleuchtenden Flammen nahe erfüllt sein. Ob dies aber auch bei den mit kontinuierlichem Spektrum leuchtenden Flammen der Fall ist, erscheint uns zweifelhaft. Neuerdings hat Herr Kurl bäum ') gemessen, bei welcher Temperatur des schwarzen Körpers die Helligkeit im sichtbaren Gebiet des Spek- trums (Rot) durch Einschalten der Kerzen- flamme in den Strahlengang nicht geändert wird. Indem bei dieser, auf der Umkehrung der Spektra beruhenden Methode die Flammen- temperatur gleich derjenigen des schwarzen Kör- pers gesetzt wird, bleibt der Einfluss der Reflexion unberücksichtigt. Die so erhaltene Temperatur der Kerze ist daher notwendig zu klein. Um wieviel sie zu erhöhen i.st, wäre nur angebbar, wenn man das Verhältnis von R und A kennen würde. Da Angaben hierüber fehlen, so haben wir, um einen Anhaltspunkt zu gewinnen, vorläufig das Durchlassungsver- mögen D und damit R + A= i — D bestimmt. Diese Messungen ergaben fiir den roten Spektral- bezirk : /? = o,8, also R + A = o,2. Je nach den Umständen wird RA verschie- dene Grösse haben können. Unter der willkür- lichen Annahme z. B., dass die in der Kerze glühenden Kohlepartikelchen 5 resp. 10 Proz. der auffallenden Strahlen durch Reflexion und Beugung zerstreuen, würde nach Gleichung i werden: 4 ^2 = -zr Si, bezw. ^'2 ^^ 2.S'i, d. h. es müsste die unter Vernachlässigung der I) Diese Zeitschr. 3, 187—188, 1902. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 11. 235 Reflexion bestimmte Kerzentemperatur um so- viele Grade erhöht werden, als man die Tempe- ratur des schwarzen Körpers erhöhen muss, damit sein Emissionsvermögen von S] auf ^j-i Si bezw. 2 6*1 steigt. Nach unseren isochromatischen Kurven für den schwarzen Körper ') beträgt dieses Intervall für Rot etwa 40 " bezw. 1 20 ** , so dass die Kurlbaumsche Zahl sich unter den gemachten Annahmen von 1704^ abs. auf 1740^ bezw. 1820^ abs. erhöhen würde, während wir aus der bolometrisch gemessenen Lage des Energie- maximums die Temperatur der Kerze zwischen 1780'* abs. und i960 "abs. eingeschlossen hatten. Übrigens ist eine genaue Übereinstimmung zwischen dem photometrisch und bolometrisch gemessenen Werte gar nicht zu erwarten, umso- weniger als die Temperatur der Kerze sich jedenfalls mit der Flammenhöhe, der Art der Kerze etc. ändert. Die gefundene geringe Ab- weichung kann daher kaum den Schluss recht- fertigen, dass der in der Kerze glühende Kohlen- stoff selektiver strahlt als blankes Platin. 1) O. Lummer und E. Pringsheim Verhandlgn. der Deutsch. Phys. Ges. 3, 36—46, 1901. (Eingegangen 7. Februar 1902.) Geschichtliches zur Erklärung der Zerstreuung der Kathodenstrahlen. Von J. Stark. Vor kurzem veröffentlichte ich in dieser Zeitschrift (3, 161, 1902) eine Mitteilung über die Reflexion der Kathodenstrahlen. Auf Grund der Annahme, dass zwischen den Kathodenstrahl- teilchen und den reflektierenden Massenteilchen eine von der Entfernung abhängende Kraft wirke, versuchte ich die bis jetzt über die Kathodenstrahlreflexion vorliegenden Beobach- tungen und Messungen systematisch zu ordnen und auf vorhandene Lücken hinzuweisen. Wenn man in den Kathodenstrahlen be- wegte elektrische Teilchen sieht, so ergiebt sich von selbst die Folgerung, dass Kräfte zwischen ihnen und anderen Teilchen auftreten können. In der Einführung jener Annahme liegt darum kein Verdienst; sie ist schon von verschiedenen Seiten gemacht und vor allem bereits von W. Weber klar und deutlich ausgesprochen, ja sogar zu den grundlegenden Zügen einer Theorie der Zerstreuung elektrischer Strahlen verwertet worden. reits W. Weber') die Zerstreuung elektrischer Teilchen behandelte, zunächst allerdings in der Absicht, auf diesem Wege zu einer elektro- dynamischen Begründung von Max we 11s Gas- theorie zu gelangen. Bei näherem Nachlesen war ich erstaunt zu ersehen, dass die Entwicke- lungen von Weber Wort für Wort auf die Zerstreuung der Kathodenstrahlen übertragen werden können, dass er schon im Jahre 1878 auf die bewegten elektrischen Teilchen Bezeich- nungen und Definitionen angewandt hat, die erst in den letzten Jahren neu gebildet worden sind. Es dürfte von allgemeinem Interesse sein, Webers eigeneWorte kennen zu lernen. Ich citiere darum aus der Abhandlung „Elektrische Strah- lung, insbesondere Reflexion und Zerstreuung der Strahlen" folgende Stellen: S. 389. ,,Die Bewegungen zweier bloss durch Wechselwirkung getriebenen elektrischen Teilchen, die sich in Bewegung gegeneinander sowohl in der sie verbindenden Geraden, als auch senkrecht darauf befinden, sind in den elektrodynamischen Massbestimmungen, Bd. X dieser Abhandlungen, betrachtet und zu ihrer Bestimmung folgende Gleichungen gefunden worden: u' r—r^ (q , /-+ ro c^ r — Q ^r^ r ra = ro «oi «0 wo r die Entfernung beider Teilchen vonein- ander, und u und a ihre relativen Geschwindig- keiten in der Richtung von r und senkrecht darauf bezeichnen; ferner bezeichnet ro den Wert von r, für welchen n = o ist, «0 den Wert von «, für welchen r = ro ist, endlich (> die von der Natur und den Massen f und ^' der beiden Teilchen e und / abhängenden Konstante € + fi e ' e () = 2 .2 WO Q positiv oder negativ ist wie das Produkt e * e , S. 390.^ „Es soll nun der Fall betrachtet werden, dass zwei gleiche elektrische Teilchen e und / aus grosser Entfernung sich einander mit grosser Geschwindigkeit // nähern . . . Der Einfachheit halber soll bei dieser relativen Be- wegung e als ruhend betrachtet werden. In derselben Bahn und relativ gegen e mit gleicher Geschwindigkeit soll dem Teilchen / eine Reihe gleicher Teilchen e\ e" ... folgen, in solchen Intervallen, dass die wechselseitigen Störungen derselben nicht berücksichtigt zu werden brauchen." . . . Das System aller dieser Teilchen heisse Herr Geheimrat Riecke hatte die Güte, : ,, Wilhelm Webers Werke, IV. Hand, Galvanismus mich darauf aufmerksam zu machen, dass be- ' und Elektrodynamik, Berlin 1894, 389. 236 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang, No. 11. ein elektrischer Strahl und die Asymptote, in der sich die Teilchen befinden, wenn sie sehr weit von e entfernt sind, diene zur Bestimmung der Richtung des Strahles." S. 391. „Von dem Augenblicke an, wo r =/-() geworden, entfernen sich die beiden Teil- chen e und / wieder voneinander, und ihre Verbindungslinie nähert sich einer anderen Ge- raden, die mit der Richtung, welche ee besass, als r = ro geworden, ebenfalls einen Winkel = 9P0 bildet und mit der Richtung des ursprüng- lichen Strahles den Winkel = 29>o» welcher der Reflexionswinkel heissen soll. Dieser Re flexionswinkel ist nun aber für die verschiedenen Teilchenpaare ee\ ee' . ., welche zu demselben Strahle gehören, sehr verschieden, nach Ver- schiedenheit der Werte von «o oder r^\Q, wo- raus sich ergiebt, dass ein solcher reflektierter Strahl zugleich auch zerstreut werde. Diese Zerstreuung elektrischer Strahlen soll nun nach obigen Gesetzen näher bestimmt werden.'* Weber hat in erster Linie die Zerstreuung elektrischer Strahlen an elektrischen Teilchen im Auge gehabt; dass er auch an eine Zer- streuung durch ponderable Moleküle gedacht hat, geht aus folgenden Stellen hervor, deren Inhalt auch an sich grosses Interesse bean- spruchen darf. S. 394. „Nach dieser Mosot tischen Vor- stellung ponderabler Teilchen ergiebt sich von selbst, dass, wenn diese Teilchen sich im leeren Räume in Wurfbewegung befinden, wie nach der Krönig- Clausius sehen Gastheorie bei den Gasen angenommen wird, so würden aus den Gesetzen der elektrischen Wechselwirkung für diese im leeren Räume in Wurfbewegung befindlichen ponderablen Teilchen ähnliche Zurückwerfungs- und Zerstreuungsgesetze sich ergeben, als im vorigen Artikel für gleichartige in Wurf bewegung befindliche Teilchen gefunden worden sind." S. 395. ,,Es lassen sich hiernach die im vorigen Artikel gefundenen Gesetze der Zurückwerfung und Zerstreuung fiir Strahlen gleichartig elek- trischer Teilchen auch auf Strahlen ponderabler, nach Mosottis Vorstellung zusammengesetzter Moleküle, übertragen. Und sind nun diese pon- derablen Moleküle Gasmoleküle, so wird da- durch ein Aggregatzustand des Gases gebildet, welcher dem nach der Krönig-Clausiusschen Theorie den Gasen zugeschriebenem Aggregat- zustande ganz entspricht, ohne dass es nötig wäre, diesen ponderablen Gasmolekülen mit Krönig eine besondere Form und Elastizität, oder mit Clausius und Maxwell besondere, einer höheren Potenz der Entfernung umgekehrt proportionale Abstossungskräfte zuzuschreiben." Ganz ähnliche Vorstellungen hatE. Riecke ^) in seiner Theorie des Galvanismus und der Wärme auf die Wechselwirkung zwischen einem elektrischen Teilchen und einem ponderablen Molekül angewendet. Er schreibt a. a. O. S. 357 folgendes: ,, Nehmen wir an, dass . . ., so be- wegen sich die Teilchen in dem intramolekularen Raum in gerader Linie solange, bis sie in die Nachbarschaft eines anderen ponderablen Mole- küls kommen. Von diesem werden sie aus der geradlinigen Bahn abgelenkt; sie werden das- selbe in einem kleineren oder grösseren Bogen umkreisen, um sich dann wieder zu entfernen und in gerader Linie bis zu einem dritten ponderablen Molekül weiter zu gehen." W. Kaufmann') hat die Annahme einer Kraft zwischen elektrischen Teilchen (Kathoden- strahlen) und Molekülen in folgender spezieller Form benützt. „Ich mache die Annahme, dass zwischen den Strahlteilchen und den Molekülen eine Attraktion stattfindet, welche proportional ist der Masse des Moleküls und irgend einer Funktion f[r) der Entfernung r zwischen dem Strahlteilchen und dem Molekül." Kaufmann bemerkt, dass seine auf diese Annahme ge- gründeten Betrachtungen über die Zerstreuung der Kathodenstrahlen in Gasen zu keineswegs widerspruchsfreien Resultaten führen. Dies darf uns an der Annahme einer Kraft nicht irre machen, da die Wechselwirkung zwischen elek- trischen Teilchen und den materiellen Teil- chen eines Körpers in erster Linie wohl auf elektrische Kräfte 2) zurückzuführen sein dürfte. Wie W. Seitz^), so möchte auch ich die Frage nach der speziellen Natur der Wechsel- wirkung zwischen elektrischen, insbesondere Kathodenstrahlteilchen und Teilchen eines Körpers zunächst noch offen lassen. Für die Ord- nung und Kritik des bereits vorliegenden Versuchs- materials, für die Vorhersage neuer Beziehungen genügt vorderhand die Annahme einer ablenken- den Kraft, die mit dem wachsenden Abstand zwi- schen Kathodenstrahl- und Massenteilchen kleiner wird. Die Aufgabe meiner früheren Mitteilung über die Reflexion der Kathodenstrahlen sah ich darin, die bisherigen Beobachtungen zu syste- matisieren und der weiteren experimentellen Forschung Richtpunkte zu geben. 1) W. Kaufmann, Wied. Ann. 69, III, 1899. 2) Diese Zeitschr 1, 399, 1900; 2, 233, 1901. 3) W. Seitz, Ann. d. Physik, 6, I, 1901. Göttingen, 25. Januar 1902. (Hingegangen 10. Februar 1902. 1) E. Riecke, Wied. Ann. 66, 357, 1899. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 11. 237 Zur Kenntnis des Eiskalorimeters. Von G. Lindner.') Seitdem in den Händen von Bunsen das Eis- kalorimeter seine klassische Form angenommen hat, wird dasselbe aus bekannten Gründen zur Messung von Wärmemengen benutzt. Auf Anregung von Herrn Prof. Dr. Eilhard Wiedemann habe ich die Änderungen der spezifischen Wärmen von festen Körpern mit der Temperatur untersucht und dabei das Eis- kalorimeter von Bunsen verwendet. Während ich noch mit den Vorarbeiten beschäftigt war, erschien eine Arbeit von Bontschew^), welche die Grundbedingung für die Verwendbarkeit des Eiskalorimeters in Frage stellt. Herr Bontschew findet nämlich, dass man bei aufeinander folgen- den Versuchen für dasselbe Stück derselben Substanz verschiedene und zwar abnehmende Werte für die spezifische Wärme erhält. Daraus würde eine Veränderlichkeit der Schmelz- wärme des Eises sich ergeben und dann die Verwendung des Eiskalorimeters zur Messung von Wärmemengen ausgeschlos- sen sein. Einen Anhalt würde diese Ver- änderung in den Beobachtungen von R. Emd en ^) finden, nach welchen in der That das Eis im Eiskalorimeter sich umlagert. Da ich gelegent- lich auch derartige Resultate wie Herr Bont- schew erhalten habe, so bin ich den Ursachen der Erscheinung nachgegangen. Von vorn- herein sei bemierkt, dass die Abnahme der spezifischen Wärme nur dann eintritt, wenn Fehlerquellen nicht vermieden werden. Be- obachtungen, bei denen mit demselben Eis- mantel eine Reihe von Versuchen angestellt war, ergaben nacheinander folgende Werte fiir die mittlere spezifische Wärme von Kupfer zwischen o^ und 133 0 1. 0,0944 2. 0,0971 3. 0,09624 4. 0.09662 5. 0,09592 6. 0,09512 7. 0,0847 8. 0,0842 9. 0,0821 10. 0,0868 11. 0,0888 12. 0,0878 Hieraus würden für die Schmelzwärme Unter- schiede von 3 bis 14 Proz. folgen. Wahrschein- licher schien mir aber, dass dies von Veränderun- gen im Eiskalorimeter herrühre. In der That zeigte sich bei einer Besichtigung desselben, dass der Eismantel an dem unteren Ende fortgeschmolzen 1) Mitgeteilt von dem Physikal. Institut der Universität Erlangen. 2) Bontschew, „Die Abhängigkeit der spezifischen Wärme des festen Albuminiums von der Temperatur'^, Inaugu- raldissertation, Zürich 1900. 31 Neue Denkschriften der allgem. Schweiz. Gesellschaft für die Naturwissenschaften 83, i — 44. war. Dadurch wurde aber der Versuch ungenau, weil ein Teil der Wärme nicht zum Schmelzen des Eises verwendet wurde, sondern durch Strahlung an die Umgebung abgegeben, be- sonders aber durch absteigende Konvektions- ströme im Wasser zum Quecksilber geführt wurde. Hieraus erklärt sich der grosse Unter- schied zwischen den Resultaten i — 6 und 7 — 12. Ganz besonders ist bei Beginn von Beobach- tungen mit einem neuen Eismantel darauf zu achten, dass das Eis und Wasser im Kalorimeter nicht unterkühlt sind, da sonst die Resultate bis zu 6 Proz. zu klein ausfallen. Versuche mit kleineren Mengen der Substanz ergaben denn auch durchaus übereinstimmende Resultate, die weiter unten mitgeteilt werden. Um aber sicher zu sein, dass das Eis unabhängig von der Art der Entstehung dieselbe Schmelz- wärme besitzt, wurde Eis bei verschiedenen Temperaturen gebildet. Die nun folgenden Ver- suchsreihen wurden nach der Krystallisationsform in 3 Gruppen eingeteilt. Innerhalb derselben wurde sowohl frisch gefrorenes Eis als auch solches, welches während einiger Tage gestanden hatte, verwendet. Bestimmt wurde jedesmal die spezifische Wärme für Kupfer zwischen o^ und 133®. Die Erwärmung geschah in einem elek- trischen Ofen nach dem Prinzip von L. Holborn und A. Day. ^) I. Das Eis, welches zu den Versuchen dieser Abteilung verwendet wurde, war erzeugt, indem Äther im Kalorimeter rasch zur Verdampfung gebracht wurde. Mit je einem frischen Eis- mantel wurden die Versuche i — 2, 3 — 5, 6 — 10 angestellt. Der 3. Eismantel hatte 3 Tage ge- standen, bis mit den Versuchen begonnen wurde. Die Resultate sind folgende: 1. 0,09479 6. 0,09462 2. 0,09472 7. 0,09413 3. 0,09462 8. 0,09462 4. 0,09421 9. 0,09413 5. 0,09462 10. 0,09455 Der grösste Unterschied beträgt 0,7 Proz., das arithmetische Mittel: 0,09449. Der nach der Methode der kleinsten Quadrate berechnete wahrscheinliche Fehler desselben ist 0,0000472, also 0,09 Proz. II. Bei den folgenden Versuchen wurde das Eis hergestellt, indem in einer Kältemischung aus Kochsalz und Schnee auf 15^ abge- kühlter Alkohol in das Kalorimetergetäss ge- bracht wurde. Die Versuche i — 6 sind mit einem ersten, die Versuche 7 — 10 mit einem zweiten Eismantel angestellt. Der letztere hatte mehrere Tage gestanden, bis mit den Versuchen begonnen wurde. Die Resultate sind folgende: I) Wicdem. Ann. 68, 821, 1899. 238 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 11. 1. 0,09416 2. 0,09420 3. 0,09434 4. 0,09416 5. 0,09461 6. 0,09482 7. 0,09420 8. 0,09416 9. 0,09420 10. 0,09443 Der grösste Unterschied beträgt 0,7 Proz., der Mittelwert: 0,094328; der wahrscheinliche Fehler desselben ist: 0,000048, also 0,10 Proz. III. Das Wasser wurde diesmal zum Ge- frieren gebracht durch Alkohol, der in einem Gemische aus Alkohol und fester Kohlensäure auf — 75^ abgekühlt war. Mit dem Beginn der Versuche wurde mehrere Tage gewartet. Die Resultate sind folgende: 1. 0,09420 4. 0,09437 2. 0,09416 5. 0,09443 3. 0,09464 6. 0,09461 Der grösste Unterschied beträgt 0,5 Proz., das arithmetische Mittel 0,09440, sein wahr- scheinlicher Fehler 0,000054, also 0,1 Proz. Vergleicht man nun die Mittel der einzelnen Beobachtungen untereinander, so ergiebt sich ein Unterschied von nur 0,1 Proz. Man kann also mit Recht schliessen, dass die Schmelz- wärme des Eises eine konstante Grösse ist, und dass das Eiskalorimeter auch in Zukunft trotz der Angaben von Herrn Bontschew bei richtig angeordneten Ver- suchen zur Messung von Wärmemengen dienen kann. (Eingegangen 15. Februar 1902.') Über Luftschlieren und Zonenfehler. Von K. Strehl. Im Verein mit Herrn cand. math. Hirsch- mann habe ich folgende Ergebnisse erhalten: 1. Wenn die von einem Sterne gesendete Wellenfläche vor dem Objektiv wellblechähn- liche Durchbiegungen von ^/6 Pfeilhöhe und I dm Sehne zeigt, dann ist die Definitions- helligkeit im Brennpunkt für symmetrische (s) bezw. unsymmetrische (//) Lage der Wellen- fläche zum Objektiv und verschiedene Öffnungen (in Sechsteln von i dm angegeben) folgende (in Prozenten): Öffnung 6 8 10 12 16 24 30 48 Lage j % 96 71 71' 6s 54 57 56 55 Lage u % 66 55 51 52 59 55 55 57 Die Wirkung wächst nicht mit dem Kubus der Öffnung, sie geht rasch bis zu einem für grosse Objektive fast konstanten Werte. 2. Wenn die Wellenfläche nach dem Ob- jektiv eine Rotationsfläche vom 6. Grad statt eine Kugel ist und die Längenabweichung in der Achse und am Rande gleich o, in der Zone 0,707 R gleich '^ ist, dann ist die De- finitionshelligkeit im günstigsten Punkte (Mittel- punkt der der Wellenfläche sich möglichst an- schmiegenden Kugel) für verschiedene Ver- hältnisse von Öffnung zu Brennweite folgende (in Prozenten): Verhältnis + (J in cm + (J in cm -I- (J in cm + (J in cm Die Hauptl die chromatische Aberration und die mechani- schen Zonenabweichungen, nicht die Wirkung der Luftschlieren (geringen Grades). Erlangen, den 6. Februar 1902. (Hingegangen 8. Febniar 1902 ) : 10 1:14,14 I :20 % 'u •,'2 1 Ol /, 1' 8 ';4 '/2 45 |/,6 Vs '/4 82 500 132 iiler ',.6 der Riese '9 infernrc 95 ihre sind Erdbebenwellen. \) Von Wilh. Schlüter. I. Schon gleich um das Jahr 1 880, als man in Japan unter Führung von J. Milne begann, die fühlbare Erdbebenbewegung zu registrieren, und man bemerkte, dass die Bebendiagramme zu Beginn eine Serie Schwingungen von kleiner Periode (,,preliminary tremors*' oder „Vorläufer*'), dann Schwingungen grösserer Periode (,,large waves", „lange Wellen" oder „Hauptwellen") zeigen, wurde die Aufmerksamkeit durch diese Hauptwellen in hohem Grade gefesselt. Das Interesse wuchs noch bedeutend, als 10 Jahre später E. v. Rebeur- Paschwitz japanische Beben in Europa registrierte, als man so darauf aufmerksam wurde, dass die Erdbebenschwin- gungen sich weit über die Grenzen des Fühl- barkeitsbereiches hinaus fortpflanzen und bei Verwendung empfindlicher Apparate auch zu registrieren sind. Die so erhaltenen Fernbeben- diagramme zeigten ebenfalls, sogar in noch schö- nerer Ausbildung, jene beiden Hauptbeweg^ngs- gruppen der Vorläufer und langen Wellen. Welcher Art mochten nun die Bewegungen der Erdoberfläche sein, die den langen Wellen der Diagramme zu Grunde liegen.^ Gerade die be- deutende Grösse der Perioden (bei Fernbeben i) Vorliegende Arbeit ist ein kur/er Auszug einer in zwei Teile sich gliedernden Abhandlung aus Gerlands Uc'x- träjjen zur Geophysik, lid. V, Heft 2 und 3. Darin sind im (Jöttinger Geophysikalischen Institut angestellte Untersuchungen besprochen, soweit sie Knde 1900 fertig vorlagen. Der erste Teil der Abhandlung erschien vor dem Abdruck in Ger- lands Pici trägen bereits als Innuguraldissertation. \ Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 11. 239 15 bis 30 Sekunden und darübef) mag wohl so stark den Gedanken aufgedrängt haben, dass man es mit einem neigenden Wogen des Erd- bodens zu thun habe. Alle die vielen Hypo- thesen, welche man aufstellte, sei es nun auf Grund der Gravitation, der Elastizität oder dergl., kommen, rein äusserlich, geometrisch aufgefasst, auf dasselbe hinaus: Über die Erd- oberfläche sollen Wogen dahineilen wie die Wellen des bewegten Wasserspiegels über den Ozean; und die hierbei auftretenden Neigungen sollen die Seismographen in Bewegung setzen. Diese Anschauung beherrscht von jeher, seit nunmehr 20 Jahren, die ganze seismische Litte- ratur; und wenn neuerdings A. Schmidt (Stuttgart) nachwies, dass die zweite Möglich- keit zur Erklärung der langen Wellen auf den Diagrammen, die Annahme eines horizontalen Hin- und Herschwingens des Erdbodens, weit kleinere Bewegungsamplituden erfordere, dass also diese Möglichkeit die wahrscheinlichere sei, so konnte dieser Hinweis die herrschende An- schauung keineswegs erschüttern. Bei einer Frage von solch weitgehendem Interesse fehlte es natürlich nicht an Versuchen, eine Entscheidung herbeizuführen. Wenn sie jedoch nicht gelang, so lag es an einer schon früh von Anderen erkannten Eigentümlichkeit sämtlicher Seismographen: Sie werden durch Neigungen und durch horizontales Hin- und Herschwingen des Erdbodens gleicher Weise in Bewegung gesetzt, man kann also hinterher nicht entscheiden, welche von beiden Bewegungs- ursachen vorhanden war. Über die innere Ur- sache dieser Eigentümlichkeit war man sich je- doch noch nicht klar geworden. Indem ich sie darin erkannte, dass alle Seismographen im Prinzip aus einer starren Masse bestehen, die bei beliebiger Schwerpunkts- anordnung um eine feste Achse drehbar ist, lag für mich die weitere Erkenntnis nicht mehr fern: Die Trennung beider Bewegungs- arten lässt sich erreichen, wenn man den Schwerpunkt in die Drehungsachse ver- legt. Ein Horizontalschwingen des Erdbodens, überhaupt alle Parallelverschiebungen wirken dann nicht mehr ein, es wirken nur noch die Neigungsän derungen. Damit war der Weg zur Lösung des Proble- nies vorgezeichnet, welches ich durch die beiden folgenden Fragen präzisieren möchte: 1. Werden die Seismographen durchNeigungen oder durch ein horizontales Schwingen des Erdbodens in Bewegunggesetzt? 2. Liegen den langen Wellen der Diagramme Nei- gungswellen der Erdoberfläche als Ur- sache zu Grunde oder was sonst? Beide Fragen decken sich inhaltlich durchaus nicht, wie man später erkennen wird. Unter „Nei- gungswellen" fasse ich alle Bewegungsarten der Erdoberfläche zusammen, welche ihre Normale gegen die Schwererichtung periodisch schwanken machen, welche also ein Dahineilen von Wellen- berg und -Thal entlang der Erdoberfläche zur Folge haben. Ich baute daher einen Apparat, den ich seiner Bestimmung gemäss ,,Klinograph" nannte. Er ist in seinem Äusseren nichts anderes als ein Wagebalken, welcher statt der Schalen- gehänge auf jeder Seite in starrer Verbindung ein schweres Gewicht (5 kg) trägt. Das Gerüst dieses Wagebalkens wird gebildet durch zwei sich rechtwinklig kreuzende, an den Enden ringsum durch Drähte verbundene Aluminium- stangen, von denen die horizontale etwa 2 m, die vertikale etwa •* , m lang ist. In der Durch- kreuzungsstelle, dem Symmetriecentrum der ganzen Anordnung, ist, rechtwinklig orientiert zur Ebene des Gerüstes, die 5 cm lange Achat- schneide eingelassen, mit welcher das Gerüst auf ein Achatlager aufgesetzt wird. Die Registrierung benutzt das photogra- phische Prinzip mit Hilfe von Spalt, Spiegel und Cylinderlinse. Der Hohlspiegel ist auf ein kleines Stativchen mit zwei Spitzen drehbar aufgesetzt; mit einer dritten, verschiebbaren Spitze lehnt er sich leicht auf einen vom äussersten rechten Armende des Klinographen herabhängenden Bügel. Dieser ganze, Tür sich in einen Kasten eingeschlossene Apparat ist angebracht an der E Jl-Wand des Beobach- tungsraumes, eines Kellers der Göttinger Sternwarte. Die gegenüberliegende Wand trägt das ge- samte Instrumentarium zur Registrierung, den durch eine im Vorkeller brennende Glühlicht- flamme erleuchteten, horizontalen Spalt, den Registrierapparat und die davor vertikal auf- gestellte Cylinderlinse, welche das vom Hohl- spiegel des Apparates entworfene Bild des Spaltes zum Lichtpünktchen auf dem photo-. graphischen Papier konzentriert. Die Walze des Registrierapparates hat einen Umfang von 16 cm und dreht sich um ihre vertikale Achse einmal in der Stunde. Gleichzeitig senkt sie sich um 4 mm, so dass vom Lichtpunkt in einem Tage 24 auf dem ausgebreiteten photogra- phischen Papier nebeneinanderlaufende Linien von 36 cm Länge aufgezeichnet werden. — P>ine später angebrachte Zeitmarkengebung blendet jede Minute während 2 Sek. und jede Stunde während 10 Sek. das registrierende Licht ab. Einer instrumentellen Schwierigkeit wäre noch zu gedenken. Der Apparat sollte re- gistrieren mit dem Schwerpunkt in der Drehungs- achse, d. h. bei indifferentem Gleichgewicht, was ohne weiteres natürlich praktisch nicht aus- führbar ist. Hier leisteten mir die feinen Drähte, welche den Bügel am äussersten Armende 240 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 11. tragen, einen wichtigen Dienst: sie wirken als Federn und verschafften so stabiles Gleich- gewicht, wenn der Schwerpunkt in der Dre- hungsachse lag. Die zu erwartenden Neigungen betrugen etwa nur 2" bis 3 ; das bedeutet einen Aus- schlag des äussersten Klinographen-Armendes von etwa 0,01 bis 0,03 mm, eine mikrosko- pische Grösse. Wollte ich sie registrieren, so galt es, eine starke Vergrösserung zu erzielen. Dazu musste die Hebelübertragung des Spiegels dienen. Bei passender Wahl der Dimensionen (Entfernung der verschiebbaren Spiegelspitze von der Schneide 100 cm, von der Drehachse des Spiegels 0,7 cm, Spiegel bis photographisches Papier 230 cm) erreichte ich eine 690-fache Vergrösserung der vom Armende des Klino- graphen gemachten Bewegungen. So ergiebt sich für eine Bogensekunde Drehung des Appa- rates ein Ausschlag von 3,5 mm auf dem Papier. Man kann daher noch Neigungen von 0,02 Bogen- sekunden beobachten, d. h. Bewegungen des Armendes von nur 0,00007 mm, Bewegungen, die in ihrer Grösse etwa den 10. Teil der Wellen- länge des Lichtes in der /?- Linie ausmachen. Und bei solch kleinen Ausschlägen arbeitete der Apparat noch mit vollkommener Präzision. Alle Befürchtungen, die Schneide könne wegen der starken Belastung bei jenen schwachen Schwingungen haften oder sie könne auf dem übrigens stets horizontal gehaltenen Lager gleiten, erwiesen sich als unbegründet. Nun erforderte eine wissenschaftlich strenge Behandlung des vorliegenden Problems nicht nur eine qualitative, sondern auch eine quanti- tative Untersuchung. Bis dahin hatte man sich jedoch bei allen Rechnungen damit begnügt, einfach anzunehmen, dass die Apparate den Neigungen der Erde vollkommen folgen, was natürlich nur für unendlich langsame Neigungen zutrifft, hatte die Einwirkung der Bodenbewegung auf die Apparate also statisch behandelt anstatt dynamisch. Welch ungenügende und falsche Resultate dabei erhalten wurden, lässt sich denken. So musste ich zuvor noch die Theorie der seismischen Apparate für Neigungen geben, speziell meines Klinographen und des zum Vergleich notwendigen Horizontalpendels. Für meinen Apparat nahm ich an, dass er noch durch eine Federkraft in seiner Gleich- gewichtslage gehalten würde, und dass der Schwerpunkt irgendwo unter oder über der Drehungsachse liege. Die Theorie gestaltet sich so weit allgemeiner, als hier unbedingt not- wendig ist; sie wird so gültig für jedes Vertikal- pendel. Als Differentialgleichung der Bewe- gung ergiebt sich dann eine Gleichung von der Form: I) dt dt wo 9) der Drehwinkel des Apparates gegen die sich neigende Erdoberfläche ist und A, />*, C Konstanten: 2) A = B 4zr T 4^ 2 C=4Jr^r iv- I — 5 f\ -I 2Jt r dient zur Abkürzung; t ist die Periode der in Sinusschwingungen tj) = ^F sin st angenommenen Erdneigung, T die Eigenperiode des Apparates, T\ seine Eigenperiode bei Fort- fall der Dämpfung, TL seine Eigenperiode bei Fortfall von Dämpfung und Federkraft, A das log. Dämpfungsdekrement, ;// die Masse des Apparates, M sein Trägheitsmoment, / der Schwerpunktsabstand von der Drehachse, S' das Trägheitsmoment eines fingierten Spiegelge- hänges = l 5, wo d^ und d^ die Abstände der verschiebbaren Spiegelspitze von der Haupt- achse des Apparates und der Drehachse des Spiegels bedeuten und vS' das Trägheitsmoment des wirklichen Spiegels. Das allgemeine Integral der Differential- gleichung wird: if ^4CcosYB-- A' r-tf* -f C sin t Yb- A^ \ V [B — s'^)"^ -Y A"^ s"^ As \ C\ C" sind Integrationskonstanten. Diese Lösung des Bewegungsproblems giebt jede gewünschte Auskunft betreffs der Bewegung der Apparate. Den ersten Teil der rechten Seite kann man ohne weiteres weg- lassen. Denn, falls keine Dämpfung vorhanden ist [A = o), giebt er eine Eigenschwingung des Apparates mit willkürlicher (weil C\ C" , will- kürlich) Amplitude. Falls Dämpfung vorhanden, giebt er eine Schwingung angenähert mit der Eigenperiode und wiederum willkürlicher Ampli- tude; zudem stellt der Faktor e~ ^ eine mit wach- sendem / sehr schnell abnehmende Grösse vor, d. h. diese Schwingung wird sehr schnell ver- nichtet. Die weitere Diskussion kann sich also auf den zweiten Teil beschränken: 4) 'f -- - C l^(/>>_/-y2 + ^2^2 sin\st — arct^ As ^ Nehmen wir zunächst Fehlen der Dämpfung an [A^=o, 7= 7j) und setzen für W, />', C, s ihre Werte ein: \ Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 11. 241 5) I + M 2 fi X Durch das Glied . wird allgemein die Einwirkung des Spiegelgehänges auf die Be- wegungen des Apparates angegeben. Hrer beim vorliegenden Klinographen sind die Dimensionen so gewählt dass das Glied Null gesetzt werden, die Einwirkung des Spiegels also vernachlässigt werden kann. Führt man noch statt (p die Ordinate :: = L(p des Diagrammes und die durch diese Gleichung definierte „mechanische Zeigerlänge** L ein, so kommt: Oj - = — L .r^ ^2 -7^9 ^i^ stn - /. I (, T^ — r^ X Diese Formel stellt z dar als Funktion der Erdneigung ip. z ist Vl> proportional, also eben- falls eine Sinusschwingung, und zwar gleicher Periode, gleicher Phase. Die Formel giebt weiter die Abhängigkeit der Aufzeichnung z von den Parametern 1\ 7o und, was im einzelnen besonders interessant ist, von der Periode t der Erdbodenbewegung. Ist Dämpfung vorhanden, so kann man nach Einsetzen der Werte von A, B, C, s und 7] gemäss T die erhaltene komplizierte Formel noch etwas vereinfachen, wenn man den geringfügigen Unterschied von T und 7", vernachlässigt: 2Jt ^ = — Z sin ( wo die Amplitude Z: . 2 Jt T \ 7) Z= jtLTH ^.,— 1 )Y' Die Aufzeichnung besteht also wieder aus Sinusschwingungen von der Periode der Erd- bebenbewegung. Doch hat, wie man sieht, die Dämpfung hier einmal bewirkt, dass die Ampli- tuden kleiner geworden sind, und ferner, dass eine Phasenverschiebung der aufgezeichneten Sinusschwingung gegen die Schwingung des Erdbodens eintritt. Die Theorie des Horizontalpendels für Nei- gungen gestaltet sich nicht wesentlich anders. Als Differentialgleichung der Bewegung erhält man ebenso eine Gleichung von der Form 1), wobei A, B^ s dieselbe Bedeutung haben wie zuvor, während wo & als Amplitude von d^=ß sin st definiert ist, und d^ der Winkel der variablen Gleichge- wichtslage des Pendels mit der ursprünglichen. C7 stn - - / . Infolgedessen resultiert auch dieselbe allgemeine Lösung 3), deren zweiter Teil für die Diskussion wieder allein von Belang ist. Benutzen wir die alten Bezeichnungen, so giebt dieser für den Fall fehlender Dämpfung: ! Für z, als Funktion von {h betrachtet, er- geben sich hieraus die gleichen Gesetze wie zuvor und ähnliche Gesetze betreff der Ab- hängigkeit von den Parametern T/f. Ist Dämpfung vorhanden, so folgt, indem wieder 7= 7] gesetzt wird, als Endformel: z = — Zsin / — arc i£r , wo die Amplitude Z\ 9) Z = jt L x'- e Der Klinograph registrierte, mit dem Schwerpunkt in der Schneide, vom i. August bis 21. September 1899. Von den zahlreichen, zum Teil grossen Erdbeben, welche während dieser Zeit von dem Horizontalpendel aufge- zeichnet wurden, gab er zu meiner eigenen grossen Überraschung nichts an. Eines der grössten jener Beben untersuchte ich mit Hilfe der be- sprochenen Theorie rechnerisch genauer. Es musste dabei unter Annahme reiner Neigungs- schwingungen auf Grund der vom Horizontal- pendel gegebenen Ausschläge festgestellt werden, welche Ausschläge der Klinograph hätte zeigen müssen. Zu dem Zwecke war die AmpHtude Zhp des Horizontalpendels in Formel 9 einzu- führen und mit dem sich so auf Grund von Si^ =^ (/o Neigung der Drehachse dek Horizontalpendels gegen die Vertikale) ergebenden Wert von ^ in Formel 7 einzugehen, wobei in beiden Formeln der sin gleich i zu setzen war. Die nachstehende Tabelle giebt die so berechneten Ampliduten Zk, welche beim Vorhandensein reiner Neigungsschwingungen der Klinograph zeigen müsste, für verschiedene Stellen des Erdbebendiagramms. Daneben stehen die zu- gehörigen Perioden r des Erdbebens und die Ampliduten Zur des Horizontalpendels, ausser- dem die nach der Theorie berechneten, eventu- ellen Neigungen ^ der Erdnormalen. Erdbeben v. 1 1 XI. 1899 r Zur I. Stadium der Vorläufer I. 7. Hauptwellen yy »I »> 4* 8 10 14 38 0,2 mm 0,2 0,8 5,0 15.0 »> n 11 Zk 1,2 mm 0,36 „ ^04 » 6,3 4,2 ,» 0.36" 0,10 0,23 0,95 3.»o Wie man sieht, hätte der Klinograph stark auffallende, zum Teil beträchtliche Ausschläge geben müssen. Und doch ist nichts davon zu sehen. 242 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. il. Auf unsere Frage: i. Werden die Seismo- graphen der heutigen Zeit durch Neigungen oder durch ein horizontales Hin- und Her- schwingen in Bewegung gesetzt? müssen wir also das erstere verneinend, das letztere be- jahend antworten: Weder die Vorläufer noch dieHauptwellen eines Erdbebendiagram- mes sind zurückzuführen auf Neigungs- schwingungen der Erde. Die bisher unter den Seismologen fast allgemein ver- breitete Anschauung, dass die Apparate bei der Aufzeichnung der langen Wellen durch Neigung in Bewegung gesetzt wer- den, ist irrig. Es kann die bisher an den Seismographen beobachtete Bewegung nur hervorgerufen worden sein durch ,, Translationsschwingungen'* des Erd- partikelchens, wie man im Gegensatz zu den Neigungsschwingungen die Schwingungen mit geradliniger oder elliptischer Bahn bezeichnen könnte. Unsere weitere Frage: Liegen den langen Wellen der Diagramme Neigungs- wellen der Erdoberfläche als Ursache zu Grunde? haben wir damit jedoch noch nicht beantwortet. Denn wir können von den Neigungsschwingungen nicht etwa behaupten, dass sie nicht existieren, sondern nur, dass sie für die modernen Seismographen unmerklich klein sind. An zwei Möglichkeiten ist noch zu denken. Entweder fehlt eine jede Neigung völlig. Dann haben wir in den Erdbeben reine Translations- schwingungen vor uns; man denke z. B. an eine horizontale, rein longitudinale Schwingungs- bewegung, oder man stelle sich vor, dass alle Teilchen der Erdoberfläche zugleich in gleicher Weise gleiche Ellipsen in einer horizontalen, schrägen oder vertikalen Ebene durchlaufen. Oder aber es sind Neigungen, dann, wie wir wissen, von unmerklich geringer Grösse, vor- handen. In diesem Falle sind die Erdbeben- bewegungen doch Neigungswellen, allerdings nicht von der Höhe, wie es den zuvor er- wähnten, bisherigen Anschauungen der Seis- mologen entspricht, sondern von sehr viel geringerer Höhe. Die Wellenhöhe müsste nur so gering, dagegen die Wellenlänge so gross sein, dass die dabei auftretenden Neigungen zu klein sind, um auf die modernen Seismo- graphen trotz ihrer hohen Empfindlichkeit ein- wirken zu können, während der translatorische Teil der Bewegung von den Apparaten ohne Schwierigkeit angegeben wird. Die Entscheidung dieser Fragen bringen die weiteren Untersuchungen. (Hingegangen 12. Februar 1902.) VORTRÄGE UND DISKUSSIONEN VON DER 73. NATUR- FORSCHERVERSAMMLUNG ZU HAMBURG. B. Walter (Hamburg), Bericht über die auf derRöntgenausstellung der 73.Versamm- lung deutscher Naturforscher und Arzte in Hamburg ausgestellten Apparate. Die Ausstellung, welche in den Räumen des physikalischen Staatslaboratoriums stattfand, war von sämtlichen, für das Röntgenfach in Betracht kommenden deutschen Firmen auf das reich- haltigste beschickt, und es lohnte sich der Be- such derselben besonders deswegen, weil jeder Apparat auf Wunsch des Besuchers in voll- gültigem Betriebe vorgeführt wurde. Den Aus- stellern stand nämlich zu diesem Zwecke so- wohl Gleich- als Wechselstrom zur Verfügung, und es waren ferner auch sämtliche von ihnen eingenommenen Räume zum Verdunkeln ein- gerichtet, so dass also auch die Wirkungen der Röntgenstrahlen selbst jeden Augenblick gezeigt werden konnten. Vom physikalischen Gesichtspunkte aus dürfte nun über die ausgestellten Apparate etwa das Folgende zu bemerken sein. Die Schlagweite der für bessere Röntgen- einrichtungen bestimmten Induktoren lag fast ausnahmslos zwischen 40 und 60 cm; und es hatte nur die bekannte Baseler Firma Fr. Klingel- fuss & Co. einige Instrumente ausgestellt, deren Funkenlänge über die genannte Grenze hinaus- ging. Von denselben erregte besonders ein Meterinduktor das Interesse der Besucher; und es verdient hervorgehoben zu werden, dass der Apparat diese Schlagweite thatsächlich — und zwar sowohl mit Quecksilber- als mit Wehnelt- unterbrecher — gab. Kleinere Induktorien von 20 bis 30 cm Schlagweite waren fast nur für transportable Röntgeneinrichtungen mit Akkumulatoren betrieb vorgesehen, wie sie be- sonders für Kriegszwecke, sowie auch für Auf- nahmen ausserhalb des Hauses verlangt werden. Als Unterbrecher diente im letzteren Falle fast ausschliesslich der Platinfederunterbrecher weil er sich eben durch einen verhältnismässig geringen Verbrauch an elektrischer Energie auszeichnet. Die kompendiöseste dieser Ein- richtungen war diejenige der Voltohm-Gesell- schaft, München, etwas grösser diejenige von S. Zossenheim, Hamburg, noch etwas grösser diejenige von W. A. Hirschmann, Berlin und ganz erheblich viel grösser und natürlich auch leistungsfähiger endlich diejenige von Max Kohl, Chemnitz. Bei den zuerst genannten beiden Firmen waren die betreffenden Apparate Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang No. 11. 243 zugleich auch für den Betrieb mit Wehnelt- unterbrecher eingerichtet, was in dem Falle von Bedeutung ist, wo dem Besitzer gleichzeitig eine grössere Betriebsspannung, z. B. diejenige eines städtischen Leitungsnetzes, zur Verfügung steht. Dann nämlich lassen sich bei Anwendung des genannten Unterbrechers auch mit diesen ver- hältnismässig kleinen Apparaten schon recht beträchtliche Energiemengen in die Röntgen- röhre hineinschicken, wenn freilich auch der Be- trieb damit immer hinter demjenigen mit grösseren Induktoren zurückstehen wird. Es war nämlich gerade diese Frage: ob bei der grossen Leistungsfähigkeit unserer modernen Unterbrecher nicht die grossen und teueren In- duktorien im Röntgenbetriebe allmählich durch kleinere und billigere Instrumente ersetzt werden könnten, der Gegenstand der Diskussion einer von der Ausstellungsleitung eigens zu diesem Zwecke einberufenen Versammlung; und dabei sprach sich die weitaus überwiegende Zahl der Teilnehmer hierüber im negativen Sinne aus, wenn auch die Meinungen über den Grund für die Notwendigkeit der Beibehaltung der grossen Instrumente noch sehr auseinandergingen. Nach der Ansicht des Berichterstatters ist der Vorzug der grossen Induktorien hauptsächlich darin be- gründet, dass man damit in der Lage ist, die Röntgenröhren wesentlich länger auszunutzen, da nämlich die letzteren, wenn sie älter werden, bei Anwendung einer grösseren Funkenlänge doch wesentlich besser arbeiten, als in Verbindung mit einem kleineren Induktor und zwar selbst dann, wenn sie eine Vorrichtung zur künstlichen Erniedrigung des Vakuums besitzen. Jedenfalls ist es Thatsache, dass ein Röntgen- praktiker, für den die Kostenfrage keine Rolle spielt, unbedingt dem grösseren Induktor den Vor- zug giebt, und so hatten denn auch, wie schon gesagt, alle für bessere, stationäre Röntgenein- richtungen bestimmten Induktoren zum min- desten eine Schlagweite von 40 cm. Auch war für derartige Instrumentarien in keinem Falle mehr ein Platinunterbrecher vorgesehen, sondern es wurde dabei entweder der Quecksilber- oder der Wehneltunterbrecher verwendet. Von diesen war der erstere mit einer Ausnahme nähme nur in seinen beiden bekannten Formen, dem Motorstift- und dem Strahlunter- brecher (Turbinenunterbrecher) vertreten, ja es hatte sogar den Anschein, als ob die erstere Form allmählich immer mehr durch die letztere verdrängt wird. Diese Erscheinung ist natür- lich darauf zurückzuführen, dass man mit dem Strahlunterbrecher eine ganz erheblich grössere Zahl von Entladungen erzielen kann, als mit dem in Quecksilber ein- und austauchenden Stift. Die oben erwähnte Ausnahme unter diesen Unterbrechern ferner wurde von dem Hirsch- I . mannschen Turbinenunterbrecher gebildet, bei welchem das Quecksilber eigentlich nur eine nebensächliche Rolle spielt, da hier die Schliessung und Öffnung des primären Stromes dadurch bewirkt wird, dass eine Messingfeder gegen einen, um eine vertikale Achse rotierenden Cylinder aus Isoliermaterial schleift, in welchen Kontakt- sektoren aus Messing eingelassen sind. Dabei befinden sich alle diese Metallteile natürlich, um den Öffnungsfunken zu unterdrücken, inner- halb einer isolierenden Flüssigkeit, während andererseits wieder, um hier doch einen guten Kontakt zu erzielen, der rotierende Cylinder mit seinem untersten Ende in Quecksilber taucht und nun von diesem bei seiner Rotation durch eine passend in demselben angebrachte Rinne ein genügendes Quantum davon turbinenartig in die Höhe saugt, so dass also diese Flüssig- keit hier sozusagen nur als Schmiere für die Messingkontakte dient. Dieser originelle Ap- parat giebt denn auch thatsächlich ungefähr dieselbe Leistung wie die Strahlunterbrecher, er teilt aber natürlich auch mit ihnen den Nach- teil, dass er wegen der starken Schlammbildung eine ziemlich häufige Reinigung erfordert. Diese Übelstände haften dem Wehneltunter- brecher nicht an, und es ist daher begreiflich, dass mehrere Firmen der Ausstellung, nämlich Siemens & Halske, Berlin und R. Seifert & Co., Hamburg, sich ausschliesslich auf die Verwendung dieses neuesten und wirksamsten aller Unterbrecher beschränkt hatten. Dabei arbeiteten die Instrumentarien dieser beiden Aus- steller mit der vom Berichterstatter angegebenen Schaltung, die im wesentlichen auf dieBenutzung einer Primärspule mit veränderlicher Selbst- induktion in Verbindung mit einem Unterbrecher mit mehreren Platinstiften von verschieden grosser Oberfläche hinausläuft. Durch die erstere Einrichtung sind wir nämlich — wegen der Eigentümlichkeit des Wehnelt, bei Anwen- dung einer bestimmten primären Selbstinduktion bei jeder Belastung nahezu dieselbe Funkenlänge zu geben — zunächst in der Lage, die Länge der Funken unseres Induktors beliebig abzu- stufen, während wir ferner durch die Benutzung verschieden langer Stifte auch die Möglichkeit haben, die Dicke oder Stromstärke dieser Funken in weiten Grenzen zu variieren. End- lich lässt sich aber auch die Zahl der Ent- ladungen in der Zeiteinheit beim Wehnelt in sehr einfacher Weise durch Ein- und Ausschalten von Widerstand beliebig festsetzen, so dass wir hier also sozusagen drei voneinander abhängige Reg^lierungsmöglichkeiten in der Hand haben, während bei den älteren Unterbrechern die beiden zuerst erwähnten Möglichkeiten voll- ständig ineinander verschwimmen. In der Röntgentechnik macht sich dies nun in der Weise geltend, dass wir bei Anwendung der 244 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 11. hier in Rede stehenden Schaltung in der Lage sind, eine jede Röhre — je nach dem Grade ihrer Härte — mit der fiir sie passenden Funken- länge und Stromstärke zu betreiben, wobei noch hinzukommt, dass auch der Wehneltunterbrecher selbst nur dann gut und sicher unterbricht, wenn man die Selbstinduktion der mit ihm zusammenarbeitenden Primärspule des Induktors um so mehr erhöht, je weicher die in den se- kundären Stromkreis eingeschaltete Röntgen- röhre ist. Es liegt dies natürlich daran, dass ohne diese Massregel die grösseren Stromstärken, die dann durch die sekundäre Rolle gehen, die Selbstinduktion der primären unter das not- wendige Mass herabsetzen würden. Bis zu einem gewissen Grade der Voll- kommenheit lässt sich allerdings den Anforde rungen eines guten und vielseitigen Röntgen- betriebes in diesem Falle auch schon bei An- wendung von nur einer einzigen Selbstinduktion in Verbindung mit nur einer einzigen Grösse der aktiven Oberfläche des Unterbrechers ge- nügen, wobei dann allerdings beide Grössen sehr sorgfaltig zu einander abgestimmt sein müssen und auch der Induktor nicht zu klein genommen werden darf. Eine solche „billige Einrichtung mit elektrolytischem Unterbrecher'* hatte Dr. Max Levy, Berlin, ausgestellt, der dazu einen Induktor von 50 cm Schlag- weite in Verbindung mit einem Simonunter- brecher in Ruhm er scher Ausfuhrung benutzte (s. diese Zeitschrift 2, 742, 1901). Ferner sei hier noch auf die von Siemens & Halske ausgestellte vollständige Kriegsaus- rüstung hingewiesen, die ihren Strom völlig selbständig in einer direkt mit Benzinmotor gekuppelten Dynamomaschine erzeugte, und bei der man demnach auch im Gegensatze zu den oben erwähnten transportablen Einrichtun- gen nicht mehr auf die Benutzung einer Akku- mulatorenbatterie angewiesen war. Der Motor machte sich den Besuchern der Ausstellung schon durch den Lärm und Dunst, welchen er entwickelte, in nicht gerade angenehmer Weise bemerkbar, der Betrieb mit demselben war aber sonst ein ganz vorzüglicher. Was sodann die ausgestellten Röntgen- röhren anbetrifft, so erregten darunter beson- ders diejenigen fiir starke Belastung ein beson- deres Interesse, wenn dieselben allerdings auch ihres verhältnismässig hohen Preises wegen in der Röntgentechnik meist nur für ganz beson- dere Zwecke, wie Momentaufnahmen und schwie- rige Durchleuchtungen, Verwendung finden. Das charakteristische Merkmal derselben besteht bekanntlich darin, dass die Antikathode eine derartige Gestalt besitzt, dass dieselbe von dem mehr und mehr verstärkten Kathodenstrahlen- bündel nicht so leicht zusammeniT^eschmolzen werden kann. Dies erreichen E. (lun delach, Gehlberg und die Voltohm-Gesellschaft, München dadurch, dass sie als Antikathode einen sehr dicken Metallklotz anwenden, wäh- rend C. H. F. Müller, Hamburg, auf Anregung des Berichterstatters zuerst die Wasserkühlung einführte, indem er der Antikathode die Form eines Gefässes gab, dessen Boden aus einem kleinen Platintiegel mit cylindrisch aufgebogener Mantelfläche besteht, deren oberer Rand dann direkt in einen als Verlängerung dienenden Glascylinder eingeschmolzen ist. Derartige Röhren vertragen dauernd etwa die 3 — 4 fache Belastung der gewöhnlichen, und sind natürlich den letzteren auch besonders für Momentauf- nahmen vorzuziehen. Zur Regulierung des Vakuums ferner benutzt Gundelach jetzt ausschliesslich die Villardsche Vorrichtung, bei der ein kleines an die Röhre angeschmolzenes Platinröhrchen am besten während des Betriebes mit einer isoliert brennenden Flamme {Spirituslampe oder dergl.) erhitzt wird, aus der dann der aus den Verbren- nungsgasen dissoziierte Wasserstoff durch das glühende Platin hindurch in die Röhre tritt. Müller, Hamburg, dagegen hat eine andere Regulier- methode eingeführt, bei der seitlich an die Haupt- röhre eine kleine, mit derselben in direkter Ver- bindung stehende Nebenröhre angeschmolzen ist, in welcher sich eine Kathode aus Glimmer be- findet. Diese läuft nach aussen zu in einen, um ein Scharnier drehbaren Metallhebel aus, dessen freies Ende sich der Kathode der Haupt- röhre bis auf einen beliebigen Abstand nähern lässt. Will man nun die letztere weicher machen, so fuhrt man jenen Hebel so weit an diese Kathode heran, bis Funken zwischen beiden überspringen. Dann geht der Strom durch die Nebenröhre und entwickelt aus der Glimmer- kathode derselben etwas Gas, das die Höhe des I Vakuums herabsetzt. Ja, wenn man den Ab- ' stand zwischen Hebel und Hauptkathode richtig einstellt, so kann man sogar bewirken, dass jener Funkenübergang von selbst aufhört, so- bald die Härte der Röhre den gewünschten Grad erhalten hat, so dass demnach diese Reguliervorrichtung bis zu einem gewissen Grade als eine, auch während des Betriebes automatisch wirkende bezeichnet werden kann. Für physikalische Aufnahmen, bei denen es darauf ankommt, den Härtegrad der Röhre möglichst lange konstant zu erhalten, ist dies natürlich von ganz besonderer Bedeutung. Eine andere Neuheit auf diesem Gebiete wurde ferner noch von Hirschmann, Berlin, vor- geführt, der zur Herabsetzung des Vakuums einer Röntgenröhre direkt von aussen her Luft in dieselbe einführt. Es war nämHch zu diesem Zwecke eine sehr enge Kapillare an die Röhre geschmolzen, geilen deren äusseres Ende für gewöhnlich eine Gummidichtung presst, die Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 11. 245 aber im Bedarfsfalle durch eine Verschraubung für einen sehr kurzen Moment abgehoben werden kann. Von den sonstigen auf der Ausstellung be- findlichen Apparaten dürften als Neuheit nur noch die auf Anregung des Berichterstatters von A. Krüss, Hamburg angefertigten Rönt- genstereoskope zu erwähnen sein, mit deren Hilfe es möglich wird, für die stereoskopische Betrachtung direkt die zu diesem Zwecke aufgenommenen Originalröntgenplatten zu be- nutzen, während man sich bis dahin — in Deutschland wenigstens — zu diesem Zwecke stets erst eine für die gewöhnlichen Stereoskope des Handels passende Verkleinerung machte, ein Verfahren, das einerseits umständlich war und andererseits natürlich auch die Feinheiten der Originale bis zu einem mehr oder minder hohen Grade verloren gehen Hess. Die neuen Stereo- skope waren in zwei verschiedenen Ausführungen vertreten, von denen die eine (Fig. 1) im we- A ■FiU-1- B, \ ^ ....sy/... \ !. i / A 4 / / sentlichen aus vier Spiegeln S\\ 6*2; ^1; ^2^ ^^^ andere (Fig. 2) dagegen in der Hauptsache aus zwei achromatischen Prismen /} und /^ bestand. Fig,2. E^ B. \ \ \ o), so wird der Momentanwert der Stromstärke nie gleich Null. Dieses folgt aus der Betrachtung von (6). Da bei /// == 2, 4, 6 . . . . I 2 :2 2 (7) W — I ist, und bei Z > o auch tg(p^ o und I I m'^ — I (i + ni'^ tg^ ffY'^ cos (;//Cö/ — r„) = o(7) es entspreche also O einem Maximum oder Mini- mum von /. Wenn die Kurve symmetrisch ist, muss sein. Wenn wir die Summe (8) bilden, so finden wir, dass sie bei allen © und jedem a gleich Null ist; es ist also die Stromkurve symmetrisch um ihre Maxima und Minima. Gleichung (7) kann nur annähernd gelöst werden, so dass wir den Verzögerungswinkel der ( ^8 Ol — Kig. 2. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 12. 251 Stromstärke gegen die Spannung nur annähernd bestimmen können. § 2. Um eine ungefähre Vorstellung vom Charakter der Stromkurve zu erhalten, wurden nach Punkten (von 10^ zu lo**) die momentanen Stromstärken für drei spezielle Fälle berechnet. In allen drei Fällen gleicht ^^ = 100 Volt, also Ef^ = 100 -1/^2= 141,4 Volt; r=o,02 Sekunde, also « = 50, und CO = 2^ «==3 14,2; R=S Ohm. Es sei zuerst L == 0,002 Henry. Wenn wir uns in (6) mit drei Gliedern begnügen (Fehler <1 3,5 Proz.), so erhalten wir die Kurve: / «=» 18 [i — 0,65 cos (2 (o t — 14*^2') — 0,12 cos (4 CO / — 26^41') — 0,05 cos (6 CO / — 37^1')], die in Fig. 2 dargestellt ist. Aus der Kurve ist zu ersehen, dass die Stromstärke zwischen ca. 3,6 und 30 Amp. schwankt; der Verzöger- ungswinkel ist ca. 9^. Es sei L = 0,02 Henry, Wenn wir uns mit zwei Gliedern der Summe begnügen (Fehler m) + (9) 8^,^. .ä^Lä^ m ,2 I I cos(m CO/- (p,„) cos [n (ot — n)] , ^WO (w) = I + tg'^ (p,n ist. i) Zu diesen und folgenden Versuchen wurde Anordnung Fig. 4 nach Mitkiewicz (1. c, S. 749) benutzt. Bei der Ausführung der Versuche war mir Herr W. Mitkiewicz in liebenswürdigster Weise behilflich, woftlr ich ihm meinen verbindlichsten Dank ausspreche. 252 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 12. Beim Integrieren von (9) zwischen o> / = o und €0 t ^=^ jt werden die Integrale des zweiten und vierten Gliedes der eingeklammerten Summe gleich Null. Da ausserdem 0» / COS^ {in CDt — (pm) dt=^ Jl ist, so erhalten wir: m + 22 ■) 12 (10) Ein in den Stromkreis eingeschaltetes elek- tromagnetisches Gleichstromammeter zeigt un- gefähr den Wert der mittleren Stromstärke im an. Aus (10) ersehen wir, dass bei Z + isr-^ bn a folgende Ausdrücke für / und /,: 2i5"o JtR I -2 2: I + ^)) 4 Eq Mg) (15) üi Rt R 2- m (16) Sn [m mt — tg-^^ {tg(pm + tg ^>m\) L\ m CO L mm ist. im sekundären \ wo ^ symbolisch einen Differentialquotienten darstellt. Durch Lösung der Gleichungen (12) er- halten wir: wo tg^^rn = '^- und tgq)^ = Der Strom im Primärkreise (15) ist ein pulsierender Strom (wie ihn die Fig. 2, 3, 4 geben), dessen Momentanwert nie gleich Null wird und dessen Amplitude desto kleiner ist, je kleiner der Widerstand des Sekundärkreises wird. Diese Betrachtung erklärt auch, wie J. Zenneck es mitteilt, warum der Wirkungsgrad seiner Anordnung ein so wenig günstiger war. Man kann aber auch nicht, wie esj. Zenneck erwartet, von einem besser gebauten Transfor- mator einen höheren Wirkungsgrad erhalten, da wir ja immer im Primärkreise mit einem Strom zu thun haben werden, dessen Momentanwert nie Null erreicht. Ein Strom der Form Fig. i ist ja nur in einem Leiter ohne Selbstinduktion möglich, der andererseits aber nicht als Primär- kreis eines Transformators dienen kann. Wenn wir in (15) /^, = -v setzen (Sekundär- kreis offen) so erhalten wir, wie es auch zu er- warten war, die Formel (6). Der Strom (16) im Sekundärkreise des Transformators ist ein Wechselstrom. Da die Zeitkonstante des Primärkreises gewöhnlich sehr gross ist, so können wir (16) annähernd in der Form schreiben: /, = ; /fo M LRi ! L^R 2 ;//--- I (17) 1 2 54 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 12. cos m G) / = A- /in ^ , tos /fi oj / . jt '^^ nr — I Durch Vergleich von (17) mit (i) und (2) erhalten wir: /, :=^ A [em — e) , wo em die konstante mittlere und e die momentane elektromotorische Kraft bedeutet, und A eine Konstante ist. Wir erhalten also die Form der Stromkurve, wenn wir in Fig. i die Zeitachse um 2 E(s heben und die so erhaltene Kurve einer Drehung von 1 80^ um die Zeitachse unterwerfen. Wir bekommen dann die Kurve Fig. 7 die voll- ständig der experimentell von Zenneck er- Fig. 7. haltenen Kurve Fig. 6 gleicht. ') Um den Grad der Ähnlichkeit beider Kurven zu untersuchen, mass ich an der Zenneck sehen Kurve (so gut es ihre kleinen Dimensionen zuliessen) das Ver- A C hältnis . _ (siehe F'ig. 7) und fand es gleich 5>5 AB = 0,64; theoretisch muss es nach unseren Formeln = 0,637 sein; beide Werte stimmen Jt auffallend gut. Wir schliessen daraus, dass die Form der Zenn eckschen Kurve weder Hyste- resiserscheinungen noch anderen zuzuschreiben ist, sondern dass sie eine notwendige Folgerung der Wirkung einer gleichgerichteten sinusför- migen elektromotorischen Kraft ist. Eher könnte die Asymmetrie dieser Kurve (die Kurve steigt schnell, fällt langsamer) den Abweichungen von der Sinusform oder der durch Anwesenheit von Eisen hervorgerufenen Inkonstanz der Induk- tionskoeffizienten zugeschrieben werden. Physikalisches Laboratorium der Artillerieschule für Marineoffiziere in Kronstadt. l) Fig. 5 und 6 sind den Fig. 5 und 7 in der Zenncck- Rchen Arbeit nachgezeichnet, I Fingegangen 17. Januar 1902. 1 Versuche über erregte Radioaktivität. Von E. Rutherford. In einer früheren Mitteilung*) habe ich ge- zeigt, dass die von Thoriumverbindungen er- regte Radioaktivität in einem starken elektrischen Felde auf die negative Elektrode konzentriert werden kann. Der Betrag der erregten Radio- aktivität, die in einer gewissen Zeit unter glei- chen Bedingungen hervorgerufen wird, ist unab- hängig von der chemischen Beschaffenheit der Elektrode, und ebenso von der Grösse der Fläche, auf der die erregte Radioaktivität her- vorgerufen wird. Die Abnahme der erregten Radioaktivität mit der Zeit ist unabhängig von der Natur der Substanz, auf der sie hervorge- rufen worden ist, und von dem Drucke und der Natur des umgebenden Gases. Es wurde ge- zeigt, dass die Intensität der erregten Strahlung mit der Zeit abnimmt und in etwa ii Stunden auf die Hälfte ihres Anfangswertes sinkt. Bei diesen Versuchen wurde der radioaktiv zu machende Körper stets für Zeiten von zwei Stunden bis zu mehreren Tagen in Gegenwart von Thorium exponiert. Bei neueren Arbeiten stellte es sich als notwendig heraus, den Betrag der Radioaktivität an einem Körper zu unter- suchen, der nur eine kurze Zeit in Gegenwart des Thoriums exponiert war. Für diesen Zweck wurde ein besonders empfindliches Elektrometer angewandt, um mit Genauigkeit den geringen Betrag der erregten Strahlung zu messen. Es fand sich, dass der Betrag der erregten Strahlung, am Elektrometer gemessen durch Beobachtungen des lonisationsstromes zwischen parallelen Platten oder konzentrischen Cylindern, noch einige Stunden hindurch beständig wuchs, nachdem das Thorium entfernt war. Die folgenden Tabellen genügen, um den allgemeinen Verlauf der Erscheinung zu zeigen. I. Platindraht als Kathode 15 Minuten in einem Cylinder exponiert, der Thorium enthielt. Potentialdifferenz zwischen den Elektroden iio Volt; dann wurde der Draht entfernt und die Radioaktivität in bestimmten Intervallen ge- prüft. Erste Beobachtung 5 Minuten nach der Entfernung. y . Bewegung der Eicktroroeternadel in Skalenteilen pro Sekunde o 1,9 7i5 2,8 24 4,0 43 Afi 58 5,2 7« SS 99 6,5 In diesem Falle wuchs die Radioaktivität um das mehr als Dreifache und hatte auch nach I ) Phil. Mag. Februar 1900. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 12. 255 einer Zeit von 99 Minuten ihren grössten Wert noch nicht erreicht. II. Aluminiumblatt als Kathode in einem Apparat mit parallelen Platten, der Thorium enthielt. Exposition 41 Minuten. Erste Beob- achtung 6 Minuten nach der Entfernung. Zeit O 21 Minuten 57 70 91 120 160 180 22 Stunden 49 t> f» ff 11 »» ;i Skalenteile pro Sekunde I 1,6 1,8 2,0 2,2 2,5 2,9 2,9 2,9 1,0 0,21 In diesem Falle wurde, um vergleichen zu können, der lonisationsstrom beim Beginne der Beobachtungen als Einheit genommen. Man bemerkt, dass die Radioaktivität gerade wie in der ersten Tabelle, mit der Zeit sehr schnell wächst und nach 2 Stunden ein Maximum von 2,9 erreicht. Dann bleibt sie einige Stunden lang annähernd konstant, und vermindert sich schliesslich allmählich im normalen Verhältnis. Ähnliche Ergebnisse wurden erhalten, wenn der Körper durch kurzdauernde Exposition in Gegenwart von Thorium radioaktiv gemacht wurde, ohne dass ein elektrisches Feld wirk- sam war. Dieses Wachsen der Radioaktivität mit der Zeit ist unabhängig von der Natur der Elek- trode und von dem Grade der Konzentration der Radioaktivität. Wenn die Platte oder der Draht einige Stunden ausgesetzt wird, ehe man ihn entfernt, ist die nachfolgende Steigerung der Radioakti- vität sehr klein; für eine noch längere Expo- sitionszeit fällt nachher die Radioaktivität be- ständig. Dieses Fallen nach langen Expositionen darf man erwarten, wenn die Steigerung des Strahlungsvermögens der radioaktiven Substanz, die in den letzten paar Stunden der Exposition niedergeschlagen wird, mehr als kompensiert wird durch die Abnahme der Strahlung des Restes. Diese Ergebnisse erklären eine auffällige Anomalie, die früher (loc. cit. S. 178) in dem Wachsen der von Thorium erregten Radioakti- vität mit der Expositionszeit beobachtet wor- den war. Es war dort gezeigt worden, dass unter der Annahme eines gleichförmigen Niederschlages von radioaktiver Substanz, die an der erregten Strahlung schuld ist, und einer regelmässigen Verminderung der Strahlungs- intensität mit der Zeit, das Anwachsen der er- regten Radioaktivität mit der Expositionszeit dem Anwachsen eines elektrischen Stromes gleich ist, der in einem Stromkreise von kon- stanter Selbstinduktion entsteht. Während dies zu einer Erklärung der experimentellen Ergeb- nisse im grossen und ganzen ausreichte, wurde beobachtet, dass der Betrag der erregten Ra- dioaktivität in den ersten paar Stunden der Exposition sehr viel kleiner war, als es der Theorie entsprach. Diese Abweichung erklärt sich indessen, wenn jeder Anteil der radioak- tiven Substanz einige Stunden braucht, um seine grösste Strahlungsfähigkeit zu erreichen. Wenn wir die Anschauung zu Grunde legen, dass erregte Radioaktiviät von dem Niederschlag einer irgendwie beschaffenen radioaktiven Sub- stanz auf den Körpern herrührt, so hat es den Anschein, dass entweder i. die Strahlung einer allmählichen molekularen Umlagerung oder che- mischen Kombination zugeschrieben werden muss, welche einige Stunden brauchen, um ihre maxi- male Intensität zu erreichen, oder das 2. die niedergeschlagene radioaktive Substanz in dem Drahte oder der Platte erregte Radioaktivität veranlasst, die sich zu ihrer eigenen ursprüng- lichen Radioaktivität hinzu addiert. Es wurden auch Versuche gemacht, indem die strahlende Elektrode ungefähr auf Rotglut erhitzt wurde; indessen war es nicht möglich, in dieser Weise die Zeit zu verkürzen oder zu verlängern, die bis zur Erreichung des Maximums des Strahlungsvermögens notwendig war, noch auch, das endgültige Maximum merklich zu be- einflussen. Von Radium erregte Radioaktivität. Es wurden einige Versuche gemacht, um zu erfahren, ob das nachträgliche Wachsen des Strahlungsvermögens auch für die von Radium- verbindungen erregte Radioaktivität beobachtet werden kann. Ein Platindraht wurde in einem Gefässe mit Radiumausströmung 10 Minuten lang zur Kathode gemacht. Dann wurde er entfernt und die Änderung seiner Radioaktivität mit der Zeit geprüft. Die zwei Proben von Radium, die von P. de Haen, Hannover stammten, gaben verschiedene Abfallkurven. Die Abfallkurve der als „konzentriert" bezeichneten Probe (Fig. i) war sehr unregelmässig, kann aber in drei Teile geteilt werden: 1. Ein anfänglich sehr schneller Abfall der erregten Aktivität für ungefähr 10 Minuten. 2. Eine sehr langsame Änderung für die nächsten 30 Minuten etwa. 3. Eine schnellere Abnahme, bi die Radio- aktivität verschwunden ist. Die Abfallkurve für das als „einfach" be- zeichnete Radium war nicht so unregelmässig, aber der allgemeine Verlauf wurde ebenso ge- funden, nur in einer weniger ausgeprägten Form. Für die ersten paar Minuten fiel die Radiuakti- 256 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 12. vität sehr schnell, dann langsamer und schliess- lich wieder schneller. Um die Gestalt der in Fig. i wiedergegebenen Kurve des Abfalles der von Radium erregten Strahlung zu erklären, scheint es nötig, anzu- nehmen, dass die radioaktive Substanz, die auf den erregten Körper übertragen wird, wenigstens zwei Arten von Strahlungen von sich giebt. t)ie eine derselben nimmt sehr schnell mit der Zeit ab. Die Intensität der anderen wächst einige Zeit, nachdem die radioaktive Substanz niedergeschlagen ist, ähnlich wie das bei Tho- rium beobachtet wurde, nachher aber fällt sie 10(k\ 00- in regelmässiger Weise. Eine solche Hypothese würde die allgemeine Form der Abfallkurve für die von beiden Proben des Radiums erregte Radioaktivität erklären. Der relative Betrag der- jenigen Strahlung, die schnell abnimmt, ver- glichen mit der anderen, scheint bei verschie- denen Proben von Radium verschieden zu sein. Wirkung von Lösungen. Es war früher gezeigt worden (1. c), dass Schwefel- und Salzsäure einen Teil der erregten Radioaktivität wegnehmen, die an einem Thorium ausgesetzten Platindrahte erregt wurde. Die so entfernte Radioaktivität bleibt in der Lösung. Wenn man die Lösung bis zur Trockenheit ein- dampft, so wird die Radioaktivität auf die Wand des Gefässes übertragen. Keine anderen Substanzen haben sich finden lassen, die so lebhaft die erregte Radioaktivität auflösten, wie Schwefelsäure, Salzsäure und Fluorwasserstoffsäure, obwohl eine grosse Zahl organischer und unorganischer Säuren und Lö- sungen geprüft worden ist. Bei einigen der früheren, zwei Jahre zurück- liegenden Experimente war gefunden worden, dass '/lo normale reine Schwefelsäure die ge- samte auf einem Platindrahte erregte Radioakti- vität bis auf 8 Proz. in wenigen Minuten ent- fernte. Verdünnte Salzsäure des Handels ent- fernte sie in wenigen Sekunden bis auf 10 Proz. Unsere Versuche mit verschiedenen Proben reiner und käuflicher Säure gaben sehr verschiedene Ergebnisse. Beispielsweise wurden mit einer anderen Probe von reiner Schwefelsäure unge- fähr 50 Proz. sehr schnell entfernt, der Rest aber wurde äusserst langsam gelöst. Käufliche Salzsäure vermindert die Radioaktivität bis auf 29 Proz. Die entfernte Menge wurde durch beträchtliche Verdünnung der Säure nicht wesent- lich verändert. Käufliche Salz- und Schwefelsäure findet sich sehr viel wirksamer, die Radioaktivität zu entfernen, als die ganz reinen Säuren. Die Bedingungen, unter denen der Platin- draht radioaktiv gemacht worden war, hatten keinen besonderen Einfluss auf das Ergebnis. Die Expositionszeit, die Gegenwart oder Ab- wesenheit von Wasserdampf bedingten keinerlei Unterschied. Die grosse Verschiedenheit der Fähigkeit, erregte Radioaktivität zu entfernen, wie sie bei verschiedenen Proben reiner Schwe- felsäure und bei käuflicher und reiner Säure auftritt, scheint zu dem Schlüsse zu drängen, dass die Entfernung der erregten Radioaktivität von dem Platin von einer geringen Verun- reinigung herrührt, die in verschiedenen Proben der Säure mit verschiedenem Betrage vor- handen ist. Abnahme der erregten Radioaktivität in Schwefelsäure. Es wurden Versuche unternommen, um zu erkennen, ob die einer verdünnten Lösung von Schwefelsäure mitgeteilte Radioaktivität mit der- selben Geschwindigkeit wie in Luft abnimmt. Ein radioaktiv gemachter Platindraht wurde für wenige Minuten in '/|o normale Schwefel- säure Lösung getaucht, die in einer Bürette von 12 cm* enthalten war. Nach der Entfernung des Platindrahtes wurde die Säure tüchtig ge- schüttelt und einige Tage sich selbst überlassen. Zu verschiedener Zeit wurden 2 cm^ derselben Lösung entfernt und in einer Platinschale ein- gedampft. Die Radioaktivität in der Schale wurde in der gewöhnlichen Weise mit Hilfe eines Elektrometers geprüft. So wurden die Beträge der Radioaktivität, die in gleichem Vo- lumen der Lösung zurückblieben, nach verschie- denen Zeitintervallen bestimmt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Abnahme der erregten Strah- lung in der Lösung nahezu dieselbe war, als Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 12. 257 wenn sie an dem Platindrahte der Luft ausge- setzt worden wäre. Dieses Ergebnis in Ver- bindung mit anderen ähnlicher Art scheint zu zeigen, dass die Abfallgeschwindigkeit der er- regten Radioaktivität einem in der radioaktiven Substanz selbst verlaufenden Vorgange zuzu- schreiben ist, der von der Substanz, mit der sie in Berührung ist, nichf beeinflusst wird. Einfluss der Temperatur. Die an einem Platindrahte von Thorium er- regte Strahlung wird durch eine Steigerung der Temperatur bis zur Rotglut wenig beeinflusst. Ein grosser Betrag der Radioaktivität aber wird rasch entfernt, wenn man bis zur Weissglut er- hitzt. Eine lang andauernde Hitze auf hohe Temperatur ist notwendig, wenn man auch den Rest entfernen will. Der Teil, der durch Hitze schwer entfernt wird, wird auch durch Lösungen von Salz- oder Schwefelsäure sehr wenig an- gegriffen. Keine bemerkenswerte „radioaktive Aus- strömung" wurde von einem erregten Platin- drahte erhalten, während er auf Weissglut er- hitzt wurde, welche ihr radioaktives Strahlungs- vermögen sehr bald zerstörte. Es sind Versuche im Gange, um zu zeigen, ob hierbei die erregte Radioaktivität zerstört oder nur auf die umgebenden Körper über- tragen wird, Mc. Gill Univ., Montreal, den 14. Jan. 1902. (Aus dem EDglischen übersetzt von H. Th. Simon.) (Eingegangen 14. Februar 1902.) Über die durch Kathodenstrahlen bewirkte Ablenkung der Magnetnadel.^) Von Josef von Geitler. Vor einiger Zeit habe ich unter dem obigen Titel Versuche beschrieben ''), durch welche mir der Beweis erbracht erschien, dass Kathoden- strahlen magnetische Wirkungen besitzen. Bei weiteren Versuchen, welche ich in den letzten Monaten anstellte, bin ich nun zu der Erkenntnis gekommen, dass bei meiner Versuchsanordnung eine Fehlerquelle vorhanden war, welche bei allen Modifikationen des Versuches dem Sinne nach stets so wirkte, wie man es von den Ka- thodenstrahlen selbst erwarten konnte. Die verschiedenen Messingröhren m näm- lich^), in welchen behufs elektrostatischen Schutzes die Magnetnadel bei den verschiedenen Ver- 1) Aus dem Anzeiger 3, der kais. Akad. d. Wiss. in Wien vom 23. Januar 1902. 2) Wiener Sitzungsberichte, 110, Abt. IIa, S. 358 und Ann. der Physik, 5, 924, 1901. Siehe auch diese Zeitscbr., S, 601, 1901. 3) Vergl. 1. c. Fig. i.^ suchen hing, besassen einen eingelöteten Boden aus gewalztem Messing. Dort, wo die Kathoden- strahlen das Metallrohr treffen, wird dasselbe erwärmt. Zwischen dem erwärmten und nicht erwärmten Teile der Berührungsfläche von Messingrohr und Messingboden entsteht dadurch eine thermoelektrische Potentialdifferenz, welche bei den besonders günstigen Widerstandsver- hältnissen hinreichend ist, um einen Strom von genügender Stärke zu erzeugen, welcher die Nadel ablenkt. Leider war aber die Richtung des Stromes stets so, dass die Ablenkung in dem von den Kathodenstrahlen zu erwartenden Sinne erfolgte. Die Erwärmung und Abkühlung des Rohres findet ferner so prompt statt, dass sich die Fehlerquelle durch den Charakter des Ausschlages, besonders bei ungedämpfter Nadel, kaum verrät. Es ist leicht einzusehen, dass bei Vertauschung der Elektroden aa mit b^ auch der Thermostrom zugleich mit den Kathoden- strahlen seinen Sinn verändert, dass er nicht auftritt, wenn a Anode, « Kathode ist, dass er nicht wirkt, wenn cy Elektroden sind und in den Versuchen No. 8 bis 11, welche der Hertz- schen Anordnung entsprechen, fehlt, sowie dass er um so stärker ist, je kräftiger die Kathoden- strahlen sind, die ihn erzeugen. Auch bei den Versuchen mit der in Fig. 2 (I.e.) abgebildeten Röhre scheint dieselbe Fehlerquelle im Spiele gewesen zu sein. Danach ist es klar, dass ein grosser, und wie ich glaube, der grösste Teil der be- obachteten Wirkung auf Rechnung der erwähnten Fehlerquelle zu setzen ist. Ich bin damit be- schäftigt, die Grösse des Anteils zu suchen, welchen die Kathodenstrahlen selbst an dem Phänomene besitzen. Die quantitativen An- gaben meiner Arbeit lassen sich nach den jetzigen Erfahrungen nicht aufrecht erhalten. Die leitende Idee, welche ich seinerzeit aus- führlich dargelegt habe, scheint mir dagegen vorläufig unberührt bestehen zu bleiben. Physik. Inst, der k. k. deutsch. Univ. Prag. (Eingegangen 24. Februar 1902. 1 Das mechanische Äquivalent der Licht- einheit. Von Knut Angström. Nachdem Julius Thomsen *) schon 1865 einen ersten Versuch zur Bestimmung des mechanischen Äquivalents einiger Lichtquellen gemacht hatte, wurde von O. Tumlirz 1889 das mechanische Äquivalent unserer gegen- wärtigen Lichteinheit näher bestimmt.^) Die Gesamtstrahlung [Q) wurde mit einer Art von 1) J. Thomsen, Pogg. Ann. 126, 348, 1865. 2) (). Tumlirz, Wied. Ann. 38, 640, 1SS9. 2S8 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 12. Luftthermometer bestimmt, das Verhältnis der Licht- und der Gesamtstrahlung oder der Licht- effekt der Strahlung (^/ö) wurde auf dieselbe Weise, wie es früher Melloni und Julius Thomsen gemacht hatten, ermittelt, und zwar dadurch, dass die ultraroten Strahlen durch eine Wasserschicht absorbiert und so von den Lichtstrahlen (L) getrennt wurden. Bei der Bestimmung der Gesamtstrahlung der H efn ersehen Amylacetatlampe, die ich bei einer anderen Gelegenheit ausgeführt habe"), überzeugte ich mich, dass diese Strahlung nicht unbedeutend grösser war, als Tumlirz sie an- gegeben hatte. Andererseits ist die Methode, den Lichteffekt der Strahlung durch Absorption in Wasser zu bestimmen, aus leicht einzusehen- den Gründen prinzipiell unrichtig und muss zu hohe Werte der Lichtstrahlung geben. ^) Weil eine genaue Kenntnis unserer Licht- einheit ftir viele physikalische Fragen von hoher Bedeutung ist, entscbloss ich mich, die Frage wieder aufzunehmen. Meine Untersuchung der Hefner-Lampe zerfällt, wie die früheren über diesen Gegenstand, in zwei Teile: i. die Be- stimmung der Gesamtstrahlung, 2. die Hestim mung des Verhältnisses der Licht- und der Gesamtstrahlung. Die von mir untersuchte Normallampe mit Hefnerschem Flammenmass war von Siemens & Halske bezogen. Zur Bestimmung der Gesamtstrahlung bediente ich mich des von mir konstruierten Kompensationspyrheliometers ^) und zwar eines vorzüglichen Instrumentes mit Streifen von Manganin (betreffs der Konstruk- tion des Instrumentes möchte ich hier nur auf die citierte Abhandlung hinweisen). Die Gleich- heit der Temperatur der Streifen wurde mit Hilfe eines hochempfindlichen Spiegelgalvano- meters, die Stärke des Erwärmungsstromes durch einen Präzisions-Milliamperemeter von Siemens & Halske ermittelt. Bestimmungen der Gesamtstrahlung wurden in zwei verschie- denen Abständen von der Lampe, und zwar 500 cm und 100 cm davon, ausgeführt und gaben vollständig übereinstimmende Resultate. Als Mittel mehrerer Bestimmungen ergab sich als Wert der Gesamtstrahlung (0 bei i m Ab- . 1 gr. - Kai. stand: 0,00129 ,,. - Mm. gr. -Kai. Sek. Der Fehler dieser Bestimmung dürfte 3 Proz. nicht übersteigen. oder 0,0000215 I' K. Angström, Wied. Ann. 67, 647, 1899. 2) Tumlirz fand die Gesamtstrahlung einer Meterkerze 0,0000148 Grammkalorien pro Sek. und den Lichteffekt der Strahlung =^ 2,4 Prozent, ü 3' K. Angström, Wied. Ann. 67, 633, 1S99. Der Lichteffekt der Strahlung wurde auch nach einer neuen Methode bestimmt. Die von Langley benutzte Methode — das Energie- spektrum auf bolometrischem Wege zu be- stimmen und den Lichteffekt durch Integrieren der so erhaltenen Kurven zu ermitteln — ist wohl prinzipiell richtig, aber doch mit ziemlich grossen Schwierigkeiten verbunden, besonders wenn es sich um schwache Lichtquellen handelt. Ausserdem üben die Prismen, Linsen oder Spiegel des Spektralapparates eine selektive Veränderung der Strahlung aus, die besonders in dem äussersten ultraroten Spektrum stark hervortritt und deren Einfluss auf das Re- sultat schwer zu berechnen ist. Die folgende Methode ist von diesen Fehlerquellen frei. Die Strahlung der zu untersuchenden Licht- quelle wird durch ein Spektroskop zerlegt: durch Schirme werden die nicht sichtbaren Teile des Spektrums abgeblendet, die leuchten- den Strahlen dagegen durch eine Cylinderlinse zu einem weissen Bilde auf einem Photometer- kopf vereinigt. Ein zweites Exemplar derselben Lichtquelle wird so aufgestellt, dass die von dieser auf dem Photometerkopfe direkt fallende Strahlung photometrisch gleich der erst- genannten ist. Man hat also zwei Strahlungen von physiologisch ganz gleicher Stärke und Zusammensetzung, die erste enthält aber nur Lichtstrahlen, die zweite ist die e ntsprechende Gesamtstrahlung. Wenn der Photometerkopf gegen ein Bolometer oder eine Thermosäule vertauscht wird, kann man die Energie der beiden Strahlungen und also das Verhältnis derselben bestimmen. Die Anordnung des Versuches wird durch die Figur näher erläutert. y \y- i fl s ■o \ z\ Li und Li sind die Lichtquellen, ABD ein Spiegelspektroskop, S Schirm, C Cylinderlinse, /r Wasserkammer, um die Strahlung durch Erwärmung des Schirmes abzuhalten, /^ Photo- meterkopf, der gegen eine empfindliche Thermo- säule vertauscht werden kann. Alle diese Teile sind auf einer grossen, 2 m langen, op- tischen Bank befestigt und können also leicht einjustiert werden. Der Schirm 5 ist durch eine Mikrometerschraube senkrecht auf der Längenrichtung der Bank beweglich und wurde so eingestellt, dass das Spektrum jenseits ^ = 0,76// abgeblendet wurde. Bei der Untersuchung solcher Lichtquellen, deren Lichtstrahlung durch das Glühen von Kohlenpartikeln hervorgebracht wird, kann man Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 12. 259 die Lichtquelle L durch eine Glühlampe er- setzen und die Stromstärke regulieren, bis die Farbe des Lichtes dieselbe wird, wie diejenige der zu untersuchenden Lichtquelle. Dies ist besonders in denjenigen Fällen vorteilhaft, wo die Lichtstrahlung schwach ist und wurde des- wegen bei der Untersuchung des Hefn erlichtes von mir benutzt. Als Mittel mehrerer Bestimmungen des Lichteffekts der Hefnerlampe habe ich er- halten: ^/Ö = o,90% (+0,04%). Aus diesen Bestimmungen von Q und L\Q berechnet sich jetzt die Energie, die unserer Lichteinheit (= Energie der Lichtstrahlung auf I cm^ in I cm Entfernung) und Beleuchtungs- einheit (= Energie der Lichtstrahlung auf i cm^ in 1 m Entfernung) entspricht. Wir finden: I Lichteinheit = 0,009 . 0,0000215 . loo"^ = 1,94. 10- -3^:^^ = 8,1.10^^'^^ sec. sec 1 Meterkerze = 0,009. 0,0000215 = sec, sec. Das mechanische Äquivalent der Ein- heit der Beleuchtungsstärke ist also rund 8 erg pro Sekunde.*) Ich habe bis jetzt nur Gelegenheit gehabt, den Lichteffekt der Strahlung der Hefnerlampe und der Acetylenflamme zu untersuchen. Für die letzterwähnte habe ich als Mittel von 5 Be- stimmungen erhalten: ^/ö=s.s 0 0 Früher ist der Lichteffekt der Acetylen- flamme von Stewart und Hoxie^) untersucht worden. Sie fanden durch eine verbesserte Absorptionsmethode ^/ö=io,5^'o, ein Resul- tat, das offenbar, den Fehlerquellen der Unter- suchungsmethode zufolge, zu gross ist. Später hat aber Stewart noch eine Bestimmung dieses Lichteffekts ausgeführt^) und zwar durch das Integrieren der auf spektrometrischem Wege er- haltenen Energiekurve, wobei er den früheren hohen Wert bestätigt findet. Dies erklärt sich doch aus einem Fehler, den der Verf. bei Be- handlung seiner Beobachtungsresultate gemacht hat.^) Bei Vermeidung dieses Fehlers erhält ij Man vergleiche die Darstellung von Drude: Lehr- buch der Optik, S. 445, 1900, wo die von Tumlirz ange- gegebenen Werte als Grundlage der Berechnungen angeführt sind. 2) E. L. Nichols, The Phys. Review 11, 219, 1900; diese Zeitschr. 2, 221, 190 1. 3) G. W. Stewart, The Phys. Review 14, 257, 1901. 4) Der Verf. führt seine im prismatischen Spektrum ge- machten Beobachtungen in ein Normalspektrum ein und dividiert jede Beobachtung mit dem Quadrate der bezüg- lichen Spaltbreite ausgedrückt in Wellenlängen 'S. 275 — 276 1. c). Er verwandelt auf diese Weise sein l»rismatisches Spektrum eigentlich zweimal ins Normalspektrum. man aus den Beobachtungen des Herrn Stewart einen Wert des Lichteffektes, welcher in voll- ständiger Übereinstimmung mit dem oben ge- fundenen, zwischen 5^/0 und 6^0 li^&t- Dass der Lichteffekt der Strahlung unserer gewöhnlichen Beleuchtungsmittel sehr unbe- deutend ist, war schon längst bekannt. Es scheint aber, als wären die früheren Bestimm- ungen dieser Grösse — mit Ausnahme vielleicht derjenigen von Langley — noch zwei- bis dreimal zu hoch. Physikal. Institut der Univ. Upsala. Jan. 1902. (Eingegangen am 31. Januar 1902.) Über die Doppellinien im Spektrum der Chromosphäre. Von A. Schmidt (Stuttgart.) Die anomale Dispersion scheint berufen, den Erklärungsgrund für verschiedene Besonder- heiten der Refraktionserscheinungen in den Atmosphären der Himmelskörper, besonders der Sonne, zu geben. Es wäre ja höchst merk- würdig, wenn die Eigenschaft des Natrium- dampfes, dem Lichte, das den Linien seines Emissionsspektrums benachbart ist, eine beider- seits weit über die Grenzen des Spektrums hinausreichende Brechbarkeit zu geben, nur auf diesen einen oder wenige andere Körper beschränkt wäre. Vor allem ist zu begrüssen, dass durch die gesetzmässige Auffassung der Erscheinung sich ein neuer Erklärungsgrund für die Linienverschiebungen in dem Spektrum des Lichtes der Sonnenflecken bietet und man nicht genötigt ist, nach dem Dopplerschen Prinzip auf die unwahrscheinlichsten Geschwin- digkeiten von Massenbewegungen zu schliessen. Auch für das Phänomen der Chromosphäre liefert die anomale Dispersion eine neue von der aufKirchho ff zurückgehenden abweichende Erklärung. Und diese von Herrn W. H. Julius in zwei Berichten an die k. Akademie der Wissenschaften zu Amsterdam, die auch in der Physikalischen Zeitschrift ') veröffentlicht wurden, gegebene neue Theorie ist zudem gestützt durch eine höchst merkwürdige neue Thatsache, welche den Sonnenphysikern bis jetzt ent- gangen war. Die hellen Linien der Chromo- sphäre, besonders ihres dem Sonnenrande nächsten Teiles, der unmittelbar vor und nach der Totalität einer Sonnenfinsternis die Er- scheinung des „Flash" bietet, diese Linien, welche man seit Kirchhoffs grosser Ent- deckung als ein Emissionsspektrum der um- kehrenden Schicht, als die genaue Umkehrung des Fraunhofer sehen Absorptionsspektrums i) Jahrg. 2, 34^—531 357— 360, 1901 ; Jalirg- 3, 154-15S, 1902. 26o Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 12. betrachtete, sind nicht einfach, sondern bei feinster photographischer Aufnahme alle ver- doppelt. Herr Julius kann im Chromosphärenspek- trum keinen Anteil von Eigenlicht der Chromo- sphäre entdecken, er sieht in diesen Linien einen Auszug aus dem weissen Lichte der Photosphäre, abgelenkt als anomal zerstreutes Licht durch die Schlieren der nur schwach selbstleuchtenden chromosphärischen Gase. Nun dürfte es aber nicht ungerechtfertigt erscheinen, eine Erklärung, welche auf die ver- hältnismässig kleinen und zufälligen Refraktions- wirkungen der Schlieren gegründet ist, auf ihre Verträglichkeit mit der auch in der Sonnenatmo- sphäre wirksamen allgemeinen Strahlenbrechung zu prüfen. Wohl berücksichtigt der Autor diese Strahlenbrechung soweit sie die Wirkung der ein- zelnen Schliere modifiziert, nicht aber ihre gesetz- mässige Wirkung im ganzen. Auch bei den Refraktionserscheinungen in der Erdatmosphäre müssen wir drei Grössenordnungen unterscheiden, I. die allgemeine astronomische und terrestri- sche Strahlenbrechung, 2. die unregelmässigen und ausserordentlichen Störungen jener, 3. die häufigsten und kleinsten Störungen, welche deswegen wieder einen regelmässigen Charakter annehmen, und die man wegen ihrer Wirkung auf das Fixsternlicht als Scintillation bezeichnen kann. In einer sehr anziehenden Studie^) hat vor kurzem Herr Julius die anomale Dispersion mit der Strahlenbrechung im Horizont in Ver- bindung gebracht und eine Erklärung des „grünen Strahls", des ersten und letzten Sonnen- strahls beim Aufgang bezw. Untergang der Sonne gegeben. Sollte er mit dem ersten und letzten Strahl der verfinsterten Sonne, dem Flash, nicht besser ebenso verfahren sein, seine Erklärung lieber an die Refraktion erster, als an die dritter Ordnung zu knüpfen? ow M K ff L I I i I 0¥ KifL Vorstehende , in den Massen ziemlich willkürlich gezeichnete Teilungen sollen Bilder des wirklichen und des scheinbaren Sonnen- radius darstellen. Ein leuchtender Gasball vom Radius OL sei umgeben von einer unbestimm- bar hohen Atmosphäre eines sehr leichten Gases, beispielsweise von 1000 mal kleinerem Molekulargewicht als Wasserstoff, einer Gas- hülle, die auch in das unter L befindliche Ge- biet sich fortsetzt unter allmählich zunehmen- der Beimischung von Wasserstoff, Helium, Leichtmetallen, Schwermetallen, bis zu einer l) Le rayon vert ]>ar W. II. Julius, extrait de«s Archives Neerlandais etc. Tiefe M, in welcher die Konzentration der gasigen Lösung so stark ist, dass ihr Licht ein kontinuierliches Spektrum weissen Sonnen- lichtes liefert. Der Brechungsindex n der Gase wird von M bis H nahe bis zur Einheit ab- nehmen, über H sich asymptotisch diesem Werte i des freien Äthers nähern. Seine Werte in den einzelnen Punkten seien bezeichnet durch fiL, riff, hm. Nach dem Refraktionsgesetz bestehen nun für die im Sonnenbilde sich darstellenden scheinbaren Dimensionen die Gleichungen: ÖC^hlOL^ ÖH'^nuOH. Höchstwahrscheinlich ist es aber, dass keine entsprechende Gleichung 0 M ^=nj^OM bestehe, denn ein Strahl, der in il/ senkrecht zu OM verläuft, kommt nicht wohl zum Aus- tritt aus der Sonne. Wenn schon an der Erd- oberfläche der ordentliche Betrag der Refraktion den horizontalen Strahlen eine Krümmung er- teilt, deren Radius nur gleich dem 7 fachen Erdradius ist, so lässt sich für den Ort M des Sonnenballs zweifellos eine Strahlkrümmung erwarten, deren Radius kleiner als OAf ist. Von AT nach aussen sich fortpflanzende Strahlen müssen mit der Verlängerung von OM einen Winkel bilden, der unter einem bestimmten Grenzwert / liegt, /t wird bei Explosionsmotoren gelegentlich gleich i, z. B. beim Dieselmotor). Tj der theoretische Wirkungsgrad des von der Maschine ausgeführten Prozesses, d. h. das Verhältnis der in Arbeit umgesetzten zur aufgenommenen Wärme für den Fall, dass der Prozess vollkommen nach der Theorie verläuft. Vi der indizierte Wirkungsgrad; (i—'fji) giebt die Verluste, welche dadurch entstehen, dass der Prozess nicht den Voraussetzungen ent- sprechend umkehrbar verläuft. fj„, der mechanische Wirkungsgrad; (i — fjm) giebt die Verluste, welche entstehen, indem die vom wirklich ausgeführten Prozess entwickelte Arbeit nach aussen abgegeben wird. Analog kann man auch den Wirkungsgrad des Menschen in vier Faktoren zerlegen: f^k wäre der Wirkungsgrad der Verdauung; (i — ?yx ) gäbe also die unverdaut abgehende Nahrung u.s.w. Ich habe nun, als ich vom Wirkungsgrad sprach, mich an den Gebrauch der Technik gehalten, welche unter Wirkungsgrad einer kalorischen Maschine schlechtweg stets das Produkt ^-ly/ -^y», meint, da der Kessel einer Dampfmaschinenanlage stets als selbständiger Teil betrachtet, und bei allen Explosionsmo- toren 7]k in erster Annäherung gleich i gesetzt wird. Auf Grund der neuesten Zusammenstellungen habe ich angegeben ?y/y /•??//» = 6,2% Herr Zuntz hat das Produkt 1] • /y, im Auge. Da die /y definitionsgemäss kleiner als i, so muss sein Wert grösser als der von mir gegebene sein. Um /y-?y/ zu erhalten bestimmt er, wenn ich den Ausdruck aus der Technik übertragen darf, die Leerlaufsarbeit ; d. h. er bestimmt in einemVer- such die Energieaufnahme im Ruhezustande des Menschen, in einem zweiten die Energieaufnahme während der Arbeit. Die Differenz beider be- trachtet er als die zur Arbeit verwendete Energie- menge und das Verhältnis der Arbeit zu dieser Energie bezeichnet er als Wirkungsgrad. Gegen dieses Verfahren sind aber zwei wesentliche Bedenken geltend zu machen. Das erste besteht darin, dass der mensch- liche Körper einen grossen Energievorrat re- präsentiert; wie wäre es sonst möglich, dass Schiffbrüchige, ohne Nahrungaufzunehmen, tage- lang die schwersten Arbeiten zu verrichten im Stande wären. Ich verglich deshalb den menschlichen Körper mit einem Elektrizitätswerk, welches neben der Dampfdynamo eine grosse Akku- mulatorenbatterie besitzt. Das Beispiel der Schiffbrüchigen giebt uns das Recht, anzu- nehmen, dass der Energiegehalt der Batterie wenigstens 25 mal so gross sein muss, wie die durchschnittliche Energieaufnahme während 24 Stunden. Wird in den Versuchen dieser Energie- vorrat nur bis auf 1% konstant erhalten, so wird der Fehler im Resultat, da bei der Differenzbildung sein absoluter Wert ungeändert bleibt, 25 Proz. Es müssen also die Versuche bedeutend ge- nauer sein als bis auf i Proz. Da ich nun nicht in der Lage bin, die Ver- suche des Herrn Zuntz nach dieser Hinsicht zu kontrollieren, so nehme ich an, die Kon- stanz des Energievorrates sei hinreichend genau erhalten worden. Schlimmer erscheint mir das zweite Be- denken. Jeder Ingenieur weiss, dass (i — fj,„) durchaus nicht mit der Leerlaufsarbeit zu- sammenfällt, vielmehr wird eine Beziehung zwischen beiden erst durch Einführung der sogenannten Zusatzreibung erreicht: ob beim Menschen die Beziehungen entsprechend liegen oder nicht, darüber liegen soweit mir bekannt, keine Beobachtungen vor. Nun ergiebt sich, wenn wir den von Herrn Zuntz gegebenen Wert T] ' 7}i = 40 Proz. in Rechnung stellen, durch Kombination mit ??•??/• /yw = 6,2 Proz. der Wert /y«, = 16 Proz. also i — r]m= 84 Proz. Bei derartig hohen Werten der Reibungsver- luste würde ein ganz geringer Koeffizient der Zusatzreibung ganz bedeutende Änderungen der Rechnung bedingen. Ich ziehe es deshalb vor, für meine Schluss- folgerungen den Wirkungsgrad ^ • /y,- • ?y«r beizu- behalten, gegen den derartige Bedenken nicht vorgebracht werden können. Nimmt man übrigens den von Herrn Zuntz gegebenen W^ert t] • yy, = 40 Proz. als richtig an, so ist der mechanische Wirkungsgrad, 16 Proz., so niedrig, dass er sogar von dem des Dieselmotors, der doch von allen kalorischen Maschinen den niedrigsten hat — nach Beob- achtungen von E. Meyer 75 Proz. — bei weitem übertrofifen wird. Danach ist also der mensch- liche Körper eine für Leistung mechanischer Arbeit sehr schlecht konstruierte Maschine. Ein Resultat, welches mit der Entwicklung in der Industrie übereinstimmt, in welcher der Mensch Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 12. 263 auch immer mehr und mehr alle mechanische Arbeit den Maschinen überlässt und nur mit seinen geistigen Fähigkeiten wirkt. — Gegen meine Annahme der Hauttemperatur als unterer Grenze hat Herr Zuntz zunächst den Fisch angeführt, dessen Körperwärme so wenig die des umgebenden Wassers überragt, dass es bisher nicht mit Sicherheit gelungen ist, die Grösse der Differenz festzustellen. Landois giebt in seinem Lehrbuche der Physiologie 1891 für Amphibien und Fische die Differenz zwischen Körper- und Wassertemperatur zu 0,5 bis 3^ C. Das sind recht merkliche Differenzen; und da diese Tiere in dem, im Verhältnis zur Luft als guten Wärme- leiter zu betrachtenden Wasser leben, so darf man ihre Hauttemperatur ohne weiteres gleich der des Wassers setzen. Es fällt also das ganze Temperaturgefälle innerhalb des Körpers. Anders ist es beim Menschen, welcher in der, die Wärme schlecht leitenden Luft lebt; hier ist Hauttemperatur und Lufttemperatur verschieden. Dass ich der ersten Rechnung die Lufttemperatur zu Grunde legte, sollte nur die zufällige Übereinstimmung der Zahlen zeigen. Ich habe bei der endgültigen Rechnung aus- drücklich die Hauttemperatur als ausschlaggebend hingestellt; deshalb verstehe ich nicht recht, wie mir Herr Zuntz zuschreibt, ich hätte das Temperaturgefälle einer kalorischen Maschine aus der Temperaturdifferenz zwischen Kühlwasser und äusserer Luft bestimmen wollen. Dass bei dem indischen Kuli, der in einer die Körpertemperatur übersteigenden Lufttem- peratur arbeitet die Hauttemperatur niedriger ist als die des Körperinneren, dafür sorgen die verdunstenden Wassermengen, welche er zu sich nimmt. Die untere Grenze des Temperaturge- fälles wird hier gerade so bestimmt, wie bei einem Oberflächenkondensator, dessen Röhren- system nicht durch Kühlwasser, sondern vielleicht durch verdunstende flüssige Kohlensäure ge- kühlt wird. Obgleich schliesslich die abgeführte Wärme von der Luft aufgenommen wird, so muss doch als unterste Temperatur des Tem- peraturgefälles die sicherlich unter Lufttempe- ratur liegende Temperatur der gekühlten Röhren gesetzt werden. Die Temperatur der Luft ist hier wie beim indischen Kuli ganz gleichgültig. Es existiert also auf jeden Fall ein Tem- peraturgefälle zwischen dem Innern des Körpers und der Haut; ob dieses die Arbeit bedingt, lassen wir zunächst noch dahingestellt. Herr Zuntz setzt als untere Grenze des die Arbeit bedingenden Temperaturgefälles die Tem- peratur des Körperinneren, und sucht das Ge- fälle dann dem von ihm gefundenen Wirkungs- grad anzupassen, indem «er als obere Temperatur 244^ angiebt. Zunächst ist gegen diese Zahl rein formal zu bemerken, dass der Wirkungs- grad des Herrn Zuntz höchstens //•^/ sein kann. wenn wir von den oben auseinandergesetzten Bedenken absehen wollen. Nun ist aber ?// », setzt also y --- ydyn sin mt so findet man aus (3') leicht (6) ystat ydyn-- - ~, *2 I — wobei die Abkürzungen ystat und /i'^ durch (l) und (4) erklärt sind. Der „dynamische Koeffizient" aufgetragen, den ystat V ^^ zeigt als Funktion von <»> oder von n Verlauf von Fig. 3. Der „kritische Werf nk hat die Bc- deutung nk == n n 268 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No, 12. bei geringer Tourenzahl wird y = i und somit ydyn =^ystat, Dlcs War zu erwarten, da eine lang- sam veränderliche Beanspruchung von einer dauernden nicht wesentlich verschieden ist. Die Sache ändert sich aber sofort, wenn n in die Nähe einer gewissen kritischen Tourenzahl hk kommt. Dann steigt 7 rapide an, d. h. die Ausbiegung bei veränderlicher Kraftwirkung wird erheblich grösser, wie die statische. Ist die kritische Tourenzahl einmal überschritten, so flacht sich die y-Kurve wieder ab und die Ausbiegung sinkt unter jede Grenze herab. Die punktierte Kurve zeigt zugleich an, wie diese Verhältnisse durch energieverzehrende Kräfte (innere und äussere Reibung, elastische Nachwirkung etc.) geändert werden: statt des unendlichen Anstieges für n = nK haben wir hier nur ein mehr oder minder ausgeprägtes Maximum. Die kritische Umdrehungszahl fällt natürlich mit derjenigen Schwingungszahl zusammen, die der freien Schwingung unseres Trägers ent- spricht (der freien Schwingung von niedrigster Frequenz; denn die Oberschwingungen liegen bei einigermassen beträchtlichem Zusatzgewichte Q so hoch, dass sie praktisch nicht in Betracht kommen). Bei dieser Umdrehungszahl folgt das ganze schwere Gebäude willig der — an sich nicht grossen — Kraft der Maschinenmassen; die Ausbiegung der Träger wird bedenklich und die Schwankungen des Gebäudes fiir dessen In- sassen höchst unangenehm, wenn nicht gefährlich. Wir haben aber die Mittel in der Hand, dies Zusammenfallen zu vermeiden. Wir müssen nur den Querschnitt der Träger so gross wählen, dass die freie Trägerschwingung ihrer Frequenz nach hoch genug über der Frequenz des Kraft- wechsels liegt. Es wird sich etwa empfehlen HK = \on z\x machen, damit wir in respekt- vollem Abstand von dem ansteigenden Teile der Kurve unseres dynamischen Koeflizienten bleiben. Es ist ja klar, dass eine Verstärkung des Trägers seine freie Schwingung erhöht, dass nämlich ein System um so schneller schwingt, je steifer es gebaut ist, je mehr elastischen Wider- stand e^ einer Entfernung aus der Ruhelage ent- gegensetzt. Im umgekehrten Sinne wird eine Vermehrung des Zusatzgewichtes Q am Ende, sowie eine Vermehrung der Stablänge wirken. Dies zeigt die folgende mit hinreichender An- näherung geltende theoretische Formel der freien Schwingungszahl: ^), *) 4) Erzwungene Schwingungen, genaue Berech- nung. Soll die Trägheit des Stabes berücksichtigt, d. h, das Eigengewicht q nicht gegen Q vernachlässigt werden, so hat man die folgenden wohlbekannten Beziehungen zwischen der in jedem Querschnitte auftretenden grössten Normalspannung (oder Biegungsspannung) ^--^y b^y Die Grenzbedingungen lauten : Das untere Ende des Stabes (x «= o) wird festgehalten: ^ = o, und es kann wegen der Art der Lagerung kein Biegungsmoment Übertragen werden: M=^o oder wegen (8 ) r ^^ = o. Am oberen Ende (x = /) gilt b y zunächst -^ =» o; femer halten sich hier die Trägheitskraft des Zosatzgewichtes Q und die vom Stabe Übertragene Schub- kraft — 5 =- -f £ 7 V -^ mit der äusseren Kraft ^ das Gleich gewicht. Die Grenzbedingungen lauten also: (9) ftir jf = o: / = ^ :; = o, (lo) für jc — /: by bx bx^ Q b^y j,yb^y « ■Psin wt. Das allgemeine Integral von (8), welches einer harmo- nischen Schwingung von der Periode entspricht, lautet: y = [a sin hx ■\' b cos hx -{- A 3ln hx -f- ß (£of hx) sin «»>/, wobei (•» EJ glEJ Wegen der Bedingung ( 9) wird 6 = S = o und wegen 10), wenn man A / «- A setzt: (12) a COS X -}- A (lof A = o. (13) ^ 0)2 (ö sin X+A^'mX) - £7A^{acosk- A (Jof Ai Die gesuchte Amplitude am oberen Ende ist: (14) ytfyn >= a sin X -^ A 6ln X. Um aus (12), (13) und (14) a und A bequem zu eliminieren, berechne man etwa aus (12) und (14): gofA ö ->'' A s Indem wir die frühere Definition des dynamischen Koef- ßzienten y aufnehmen ydyn ' ystat wobei ystat durch Gl. (i) erklärt ist, erhalten wir 3^7 y = /3 O 2EyX^A — ~^m^ s Hierfür schreiben wir mit Benutzung des in (4) definierten Wertes von k^\ («5) 3 *» Der erste Term des Nenners wird bei kleinem Werte von A, wie man durch Reihenent Wickelung der trigonometri- schen und hyperbolischen Funktionen findet, nahezu gleich i ; die vorstehende Formel deckt sich dann mit der früheren, Gl. (6'). Ob jene Gleichung ausreicht, oder ob die genauere GL (15) anzuwenden ist, hängt demnach von dem Werte von 2 X bez. von — X.^ A ab. 3 5) Freie Stabschwingungen, genaue Berech- nung. Die vorhergehenden Rechnungen können auch dazu dienen, die Eigenschwingung des Stabes genau, d. h. unter Berücksichtigung seiner Eigen-Trägheit zu bestimmen. Da nämlich diejenige erzwungene Schwingung, fUr welche y ss co wird, mit der Eigenschwingung der Frequenz nach überein- stimmt, so hat man zur Auffindung der Eigenschwingung 'oder richtiger der Eigenschwingungen) nur den Nenner von Y gleich Null zu setzen. Dies g^ebt: i2 a >&2 V cos k (£of A 3 sin A (£of A — cos A Sin A Da k *= A / nach (11) die Grösse 2 4-, . . . , also, mit Rücksicht auf den Wert von k*^ in {4) I _\Eyg I I 2 + 17 q l^ Qi^ und daher Dieser Wert von n liegt etwas tiefer, wie der frühere Näherungswert (5), entsprechend dem Umstände, dass bei der früheren Berechnung von einem Teile der trägen Masse ^von g) abgesehen wurde. Man entscheidet nach (16) leicht, wann letzteres zulässig ist. An sich liegt ja auch die Möglichkeit vor, einen kleinen Wert von y und somit die Ruhe des Gebäudes dadurch zu erzwingen, dass man hk kleiiler als n macht. Dieses Verfahren würde geringere Trägerquerschnitte erfordern und die Ausbiegung noch unter deren statischen Wert herabdrücken. Indessen werden wir kaum die Verantwortung auf uns nehmen wollen, die mit dem Überschreiten der kritischen Geschwin- digkeit verbunden ist. Ein sehr schönes Modell der besprochenen Verhältnisse liefert dieser Tisch mit schwerer eichener Platte von 1x2,5 m Seiten und 3 cm Dicke auf vier Beinen von Tannenholz (Quer- schnitt 6,3 X 6,3 cm). Die Füsse sind mit hartem Wachs am Boden befestigt; sonst würden wir bei den folgenden Versuchen ein veritables Tisch- rücken zu gewärtigen haben. Auf dem Tisch ist ein kleiner Motor (es war ein Haupt- strommotor) befestigt, dessen Schwungrad durch ein im Abstände 8 cm von der Achse einseitig angebrachtes Zusatzgewicht von 363 g excen- trisch gemacht ist. Bei seiner Umdrehung ent- wickelt dieses Schwungrad Trägheitskräfte, näm- lich eine Centrifugalkraft, welche bei der uns zumeist interessierenden Umdrehungszahl 310 pro Minute die Grösse von 3 kg hat. ^) Wir können den horizontalen und vertikalen Bestand- teil dieser Kraft einzeln betrachten. Beide be- folgen ihrer zeitlichen Veränderlichkeit nach das einfache Sinusgesetz. Der horizontale Bestand- teil wird Horizontalverschiebungen der Platte und damit Verbiegungen der Beine, der verti- kale Bestandteil wird Transversalschwingungen der Platte hervorrufen. Die Periode des Kraft- wechsels habe ich in der Hand, indem ich den Motor anfangs mit kleinem Strome laufen lasse und allmählich Widerstand ausschalte. Die statische Seitenausbiegung der Beine unter dem Einfluss der geringen Centrifugalkraft ist offenbar sehr gering. Deshalb sehen Sie an- fangs (bei geringem Strome und entsprechend geringer Tourenzahl) überhaupt keine merklichen Schwingungen. Ich steigere die Umdrehungs- zahl und komme bald einem kritischen Werte nahe. Die Schwingungen sind jetzt überraschend stark, wenn man die solide Konstruktion des Tisches bedenkt. Beispielsweise war es mir ganz unmöglich, bei diesem Grade des Wackeins nur eine einzige Zahl auf dem Tisch zu notieren. Die Umdrehungszahl des Motors beträgt jetzt 310, wie man durch einen kleinen Tourenzähler feststellt. Die zugehörige Grösse der Centri- 6) In der That ist /// r w* mit 0,^63 '^10 m ^ - j-=^(kg cm-» sec2), r =» 8 cm, ö> — r . 2 ä 981 ^ 60 jjlcich 0.363.8 /2Ä. 3io\2 , "981 l 60 j ^ 3.1 kg. 270 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 12. fugalkraft ist wie erwähnt 3 kg, die statische Ausbiegung würde 0,2 mm betragen, ') die that- sächlich beobachtete dynamische Ausbiegung aber ist nach jeder Seite ca. 5 mm gross. Unser dynamischer Koeffizient y erreicht also die Grösse 25; er liegt, könnte man sagen, dem theoretischen Werte ^ sehr viel näher, wie dem statischen Werte 1. Jetzt schalten wir abermals Widerstand aus, so dass sich die Tourenzahl des Motors reich- lich verdoppelt (auf ca. 700 übergeht), dieCentri- fugalkraft also mehr als vervierfacht. Da die Schwingungen schon vorher so stark waren, werden wir nun ganz exorbitante Schwingungen erwarten. Der Augenschein lehrt indessen das Gegenteil: der Tisch hat sich plötzlich und voll- ständig beruhigt. Wir haben eben die kritische Tourenzahl überstiegen und befinden uns auf dem flach verlaufenden rechten Teile unserer /-Kurve (Fig. 3). Wohl meldet sich nun bereits eine andere Schwingung, die Plattenschwingung. Von ihrer Verfolgung wollen wir aber zunächst Abstand nehmen, da wir sie nachher unter gün- stigeren Bedingungen beobachten werden. Dass es sich wirklich um eine Biegung der Beine handelt, können wir auf optischem Wege zur Anschauung bringen. Ich habe an einem der Tischbeine mit Wachs drei Spiegel be- festigt (s. Fig. 2 b). Diese werfen das (durch eine Linse konzentrierte) Bild einer Projektions- lampe auf jenen Schirm und geben uns von den Richtungsänderungen der Tischbeine Kunde (nur von den Richtungs-, nicht von den Lagen- änderungen). Leiten wir das Tischwackeln ein, so giebt der mittlere Spiegel ein stark auf und ab tanzendes Lichtbild, der unterste ein noch stärker tanzendes, der oberste ein wesentlich weniger bewegliches. Dieses entspricht dem Umstände, dass das obere Ende des Beines wegen seiner Verbindung mit der horizontal bleibenden Tischplatte in vertikaler Richtung nahezu festgehalten wird. Wir haben es also mit einem Stabe zu thun, der am oberen Ende an Richtungsänderungen, am unteren Ende an Lagenänderungen verhindert ist. Fig. 2 b stellt die beiden äussersten Lagen des Tischbeines stark übertrieben dar. Auch die plötzliche Beruhigung des Tisches nach Überschreitung der Eigenschwingung lässt sich an dem nun- 7) Dieselbe ist nach Gl. (i) zu berechnen. Darin ist P gleich dem vierten Teile der soeben gefundenen 3,1 kg zu setzen, da sich die Kraft auf vier Tischbeine verteilt. Für E wurde als mittlerer Wert bei Holz ip* (kg/cm^) gewählt; J ist den angegebenen Querschnittsabmessungen der Tischbeine zufolge i6,3)-» - 133; die Länge der Beine vom Fussboden bis zur Platte betrug l m. Somit wird 3,1 . loO mehr fast unbeweglichen Lichtbilde gut nach- weisen. Wenn ich die Eigenschwingung der Tisch- beine auf Grund der Gestalt und Elastizität der- selben, der Grösse der Zusatzmassen (Motor- gewicht, Gewicht der Tischplatte und Gewicht der Klemmen) ®) nach der vorher genannten Formel berechne, so finde ich die Zahl 400 pro Minute; die Differenz kann teils von der Nichtbe- rücksichtigung der Reibung herrühren, teils davon, dass das spezifische Gewicht des Holzes und sein Elastizitätsmodul einigermassen willkürlich angenommen wurden. Es ist eine allgemeine Regel, dass durch Vermehrung der Trägheit eines schwingen- den Systems die Eigenschwingung desselben heruntergesetzt wird. Daher wird unser Tisch, wenn ich noch 40 kg in Bleigewichten herauf- lege, sein stärkstes Schwingen schon bei einer niedrigeren Umdrehungszahl zeigen. Die Be- obachtung am Tourenzähler liefert 260 Um- drehungen, die theoretische Berechnung der Eigenschwingung 335. Um schliesslich die schon genannte Platten- schwingung gut beobachten zu können, ent- fernen wir den grössten Teil der excentrischen Schwungradmasse. Die schwingungerregende Centrifugalkraft wird dadurch allerdings sehr klein ; dafür können wir nun aber viel höhere Umdrehungs- zahlen erreichen und der Eigenschwingung der Platte viel näher kommen, wie vorher, derart, dass die Verstärkung der Schwingungen durch Resonanz die Kleinheit der anregenden Kraft reichlich aufwiegt. Bei dem vorher benutzten stark excentrischen Schwungrade war nämlich der Lagerdruck und damit die Lagerreibung so gross, dass wir über die Umdrehungszahl 750 nicht hinauskamen. Jetzt dagegen haben wir etwa^die Tourenzahl 970; die ganze Platte befindet sich im Zustande starker, periodisch wechselnder Verbiegung. Statt unseres vor- herigen optischen können wir hier ein akustisches Reagens benutzen: wir legen einige Schlüssel Si Iss wog der Motor 9,5 kg, die Klemmen und Klötze, mit denen der Motor auf dem Tische befestigt war, 6,7 kg, die Tischplatte, wenn man als spezifisches Gewicht von Eichen- holz 0,85, von Tannenholz 0,5 annimmt, 72,3, im ganzeo 88,$ ; der vierte Teil davon ist Q = 22,1. Das Gewicht des ein- zelnen Tischbeines beträgt nur etwa q -^ 2 kg. Eine Berück- sichtigung desselben nach Formel (16) hat keinen Zweck, da die Korrektion nur i ^ 0 betragen würde. Wir können also nach Formel (5) rechnen. Mit den in der vorigen Anm. an- gegebenen Werten von A", J und / erhält man für die Zahl der Schwingungen in der Sekunde: '-\V 3 . I05 .133 . 981 106 . 22,1 ^ '^''*- Vi^iiU 4.3. I05 . 133 — 1,05 . 10- 3 cm - ca 0,2 mm. Die Anzahl der Umdrehungen des Motors in der Sekunde ist halb so gross und daher die Umdrehungszahl in der Minute -= 30 • 13.4 7- ca. 400. Nach Hinzufiigung von 40 kg Bleigewichten ist Q auf 22,1 -f- 10 angewachsen; alsdann wird n= 11,1 und die zu- gehörige L'mdrehungszahl des Motors 335. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 12. 271 auf den Tisch, welche fortgesetzt in die Höhe geschnellt werden und dabei ein ganz gewaltiges Geräusch verursachen. Sie zeigen uns auch, wie die Knotenpunkte der Schwingung liegen: es sind dieses die Punkte, wo die Platte auf den Tischbeinen ruht ; hier bleiben die Schlüssel ruhig liegen. Die Platte schwingt also etwa wie ein Tuch, das an seinen vier Ecken fest- gehalten wird, periodisch auf und ab. Natür- lich muss die kritische Tourenzahl 970 der stärksten Plattenschwingung wieder mit der freien Schwingungszahl der Platte zusammen- fallen. Eine theoretische Berechnung der letzteren scheint aber zur Zeit nicht möglich. Sehr interressante Bemerkungen ergeben sich noch, wenn wir die Arbeitsverhältnisse im Motor und im Tisch näher verfolgen. Wir machen zunächst das Experiment, die Tisch- schwingung künstlich zu unterbinden, indem wir den Tisch festhalten. Wir bemerken dann, dass der Motor plötzlich auf eine höhere Touren- zahl überspringt, bei der er die kritische Um- drehungsgeschwindigkeit überwunden hat, und dass, auch wenn wir den Tisch nun wieder loslassen, kein Wackeln mehr einsetzt. Der Strom reichte also aus, um dem Motor eine höhere Umdrehungszahl wie 310 zu geben; nur durch die Mitwirkung des Tisches wird er auf der genannten Umdrehungszahl festgehalten. (Fortsetzung folgt.) REFERATE. Technische Mechanik. Besorgt von Prof Dr. E, Meytr. F. Kohlrausch und £. Grüneisen, Über die durch sehr kleine elastische Verschiebungen entwickelten Kräfte. Sitzungsberichte derKgl. Preussischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin 1901, XLVI. Bisher haben die Physiker, wie in der Ein- leitung ausgeführt wird, allgemein angenommen, dass die Kräfte, welche in einem Körper durch sehr kleine Verschiebungen einer bestimmten Art entwickelt werden, mit der Grösse der Ver- schiebung im einfachen Verhältnis wachsen, selbst dann, wenn grössere Deformationen merk- liche Abweichungen von dem konstanten Ver- hältnis mit sich bringen. Wird aber das von C. Bach') mitgeteilte Dehnungsgesetz b = ao"\ wo a und /// Konstanten bedeuten, zwischen der Dehnung & und der Spannung 0 auch bei sehr kleinen Spannungen als gültig angenommen, so nähert sich nach diesem Gesetze im Grenzfall beliebig kleiner Dehnungen deren Verhältnis zur Spannung nicht einer bestimmten endlichen Grenze, es wird vielmehr je nachdem w ^ i , dieses Verhältnis schliesslich ^ o oder unend- lich gross. Die Verfasser bestätigen nun, dass die Beziehung e = «0'^ die B achschen Versuche j^t wiedergiebt und deshalb als Interpolations- formel sehr brauchbar sein könne. Sie glauben sich aber dagegen wenden zu müssen, dass Herr v. Bach diese Beziehung „als das allgemeine Gesetz der elastischen Dehnungen bezeichne und der Formel hierdurch eine ganz andere Tragweite als einer Interpolationsformel zu- schreibe". Wie demgegenüber der Referent aus- I) Untersuchungen von Granit. Allgemeines Gesetz der tUstischcn Dehnungen, Berlin 1897; Elastizität und Festijj- l^eit, 3. Aufl., S. 71, Berlin 1898. drücklich hervorheben möchte, ist es durchaus unrichtig, Herrn v. Bach unter Bezugnahme auf die angezogenen Veröffentlichungen diese Auf- fassung unterzuschieben. Vielmehr hat Herr v. Bach in beiden von den Verfassern angezogenen Veröffentlichungen betont '), dass die —von seinem früheren Schüler W. Schule ermittelte Ge- setzmässigkeit € = aö'^ „beschränkt erscheint: zunächst auf das Gebiet, welches durch das vorgelegte Versuchsmaterial gedeckt wird, und auf solche Verhältnisse, welche Spannungen liefern, die innerhalb der für die ausübende Technik in Betracht kommenden Grenzen liegen"; auch dass der von ihm untersuchte Marmor dieser Gesetzmässigkeit nicht folge und dass sie ausserdem für Kautschuk nicht zutreffe. Andererseits ist naturgemäss für den Phy- siker die Frage von Bedeutung, ob bei den- jenigen Körpern, deren Verhalten innerhalb des in der Technik vorkommenden Spannungsbe- reiches die Beziehung e^ a 0'" gut wiedergiebt, diese Beziehung auch bei sehr kleinen Verschie- bungen gültig bleibt. Denn in diesem Falle müssten z. B. ganz neue Theorien über die Akustik fester Körper aufgestellt werden. Um dieser Frage durch den Versuch näher zu treten und dabei möglichst kleine elastische F'orm- änderungen noch messen zu können, machen die Verfasser Durchbiegungsversuche an sehr dünnen Stäben, wobei sich auf Grund der ge- wählten Versuchsanordnung mittlere relative Längenänderungen der Fasern bis zu dem kleinen Betrage von rund 2 x lO""^ beobachten lassen. Für Schmiedeeisen, Messing und Schiefer ergiebt sich bei diesen Versuchen das Verhältnis ^ als konstant; für graues Gusseisen dagegen o tritt die von C. Bach gefundene ungewöhnlich i) Vergl. die Klarstellung von C. Bach zu der hier referierten Arbeit in Ztschr. d. Ver. Deutsch. Tng. S. 25, 1902. 2/2 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 12. starke Beschleunigung der Deformation mit wachsender Belastung auftällig hervor. Indess deutet nach der Ansicht der Verfasser ihr Ver- lauf nicht auf eine Reihenentwickelung ohne lineares Glied hin. Die Beobachtungen für Gusseisen lassen sich auf Grund der Gesetz- mässigkeit € = a ö** gut darstellen, doch deutet die systematische Verteilung des Fehlers dahin, dass der Exponent m bei kleinen Deformationen der Eins näher ist als bei grossen. Ungenügend anwendbar zeigt sich die gewöhnliche quad- ratische Interpolationsformel. Dagegen liefert eine vollkommen befriedigende und noch bessere Übereinstimmung als die Formel 1=^00*" nach den Angaben der Verfasser eine Beziehung von der Form ^ =A + BYo- Sie lässt sich auch auf die Bach sehen Beob- achtungen an Gusseisen, Marmor, Granit und selbst an Cement mit gutem Erfolge anwenden. Endlich stellen die Verfasser noch Schwingungs- versuche mit den Hochkant in horizonntaler Lage am einen Ende eingeklemmten Stäben an. Die Schwingungsdauer, welche nach der B ach- schen Formel mit m 7 i bei beliebig kleiner Amplitude beliebig klein werden müsste, hielt sich bei kleiner Schwingungsweite merklich isochron. Nach der Ansicht der Verfasser liegt also fiir die Physik keine Veranlassung vor, bei sehr kleinen Verschiebungen die alte Annahme fallen zu lassen. Eugen Meyer. (F)iDgegaogen 27. Januar 1902.) BESPRECHUNGEN. E. Aschkinass und W. Caspari, Über den Einfluss dissociierender Strahlen auf orga- nisierte Substanzen, insbesondere über die bakterienschädigende Wirkung der Becque- relstrahlen. Pflügers Archiv 86, 603. Aus den mit möglichster Sorgfalt und Vermeidung aller Fehlerquellen angestellten Versuchen der Verfasser ergiebt sich, dass Röntgenstrahlen auf Prodigiosuskulturen ohne jede Wirkung sind; von den durch radioaktive Baryumpräparate ausgesendeten Becquerelstrah- len ist die eine Art, welche weitere Luftschichten und selbst feste Körper durchdringt, gleichfalls wirkungslos; die zweite Art dagegen, welche von beliebigen Materien stark absorbiert wird, hemmt, aus entsprechender Nähe einwirkend, binnen zwei bis vier Stunden das Wachstum der Prodigiosuskolonien vollständig. Boruttau. f Eingegangen 12. Dezember 1901.) C. Cranz, Anwendung der elektrischen Mo- mentphotographie auf die Untersuchung von Schusswaffen. 4». 26 S. mit 24 Taf. Halle, W. Knapp. 1901. M. 4.—. In Fortsetzung der gemeinschaftlich mit K. R. Koch ausgeführten Untersuchungen (Ann. d. Phys., 3, 247, 1901) über Vibrationen des Gewehrlaufs und explosionsartige Wirkungen moderner Infanteriegeschosse hat Cranz nun- mehr die Maus ersehe Selbstladepistole ein- gehend untersucht bezüglich der Eintrittszeit der Entriegelung des Verschlusses und des Rückwärtsgleitens der Hülse im Patronenlager, der Gasdichtigkeit des Verschlusses und der zeitlichen Bewegung des Verschlusskolbens. Die i Resultate sind in 45 Figuren dargestellt; sie bieten nebenbei auch physikalisches Interesse. Englisch. ' (Eingegangen 3. Dezember 1901.) Personalien. (Die Herausgeber bitten die Herren Facbgenossen , der Redaktion von eintretenden Änderungen möglichst bald Mitteilung xu machen.) Professor Dr. Hermann Kobold, Observator der Uni- versitäts-Stemwarte Strassburg i. E., hat cinca Ruf als Obser- vator an die Sternwarte der Universität Kiel, Professor Dr. Heckmann, Direktor des Laboratoriums für angewandte Chemie an der Universität Leipzig einen Ruf an die Uni- versität Berlin zum i. Oktober, Professor H au ssn er- Giessen einen Ruf als ordentl. Professor der Mathematik und Vor- stand der Bibliothek an der Technischen Hochschule in Karls- ruhe angenommen. Der Professor an der Technischen Hochschule in Berlin, Geheimrat O. \. Witt, welcher zum Ordinarius für die durch den Tod des Hofrats v. Pergcr erledigte Lehrkanzel der chemischen Technologie an der Technischen Hochschule in Wien vorgeschlagen worden war, wird dieser Berufung nicht folgen. Der Dozent für die Elemente der höheren Mathematik an der Technischen Hochschule in Berlin Haentzschel und der langjährige Leiter der meteorologischen Arbeiten des Physikalischen Vereins Dr. J. Ziegler- Frankfurt a.' M. wur- den zu Tit.-Professoren, der ordentl. Professor der Geodäsie an der Deutschen Technischen Hochschule in BrUnn Niessl v. Mayendorf und der ordentl. Professor der Mathematik an der Böhmischen Technischen Hochschule in Brunn Zahradnik zu Hofräten ernannt. Professor Dr. Liebermann von der Technischen Hoch- schule Berlin feierte seinen 60. Geburtstag. Die philosophische Fakultät der Universität Jena hat den dort lebenden Privatgelehrten Winkler, der eine eigene Stern- warte in Jena besitzt, wegen seiner hervorragenden wissen- schaftlichen Leistungen auf dem Gebiet der Astronomie zum Ehrendoktor promoviert. Der erste Observator der Kieler Sternwarte, Richard Schumacher, ist im Alter von 76 Jahren gestorben. Für die Redaktion verantwortlich Professor Dr. H. Th. Simon in Qöttingcn. — Verlag von S. Hirzelin Leipzig. Druck von August Pries in Leipzig. Physikalische Zeitschrift No. 13. Originaimitteilungen : E. Lecher, Über drahtlose Telegra- phie. S. 273. J. S tark, Über die Beziehung zwischen KathodeDfall uudStromstärkc. S. 274. H. Davis, Einige vorläufige Versuche über die Bewegung von Ionen im veränderlichen Magnctfelde. S. 275. I. April 1902. Redaktioosschluss für No. 14 am 9. April 1909. INHALT. I Vorträge und Dl8ku88ionen von der j 73. Naturforooherversammlung zu Hamburg: H.Th.SimonundM.Reich, Tönende Flammen und Flaromeutelephonie. S. 278. Vorträge und Reden*. A. Sommerfeld, Beiträge zumdyna- 3. Jahrgang. mischen Ausbau der Festigkeits- lehre. (Schluss.) S. 286. Vorlesungsverzeichnis für das Sommer- Semester 1902. S. 292. Personalien. S. 304. Gesuche. S. 304. ORIGINALMITTEILUNGEN. Über drahtlose Telegraphie. Von E. Lecher. Unter dem Titel „Neues vom Hamburger Naturforschertage'* hielt E. Lecher im Vereine „Lotos** in Prag am 26. Oktober 1901 einen Vortrag. Einen Teil dieses Vortrages bildete eine Darstellung der neuesten Methoden der draht- losen Telegraphie und speziell der von Braun und Siemens & Halske zwischen Cuxhaven und Helgoland installierten Anlage. Dabei entwickelt E. Lech er folgenden, wie er glaubt, neuen Gesichtspunkt. Bei grösserer Distanz — Marco ni gelangte bereits bis zu 300 km — sollte man meinen, dass durch die Schirmwirkung der Erdkrüm- mung und anderer Hindernisse die Wirkung der elektrischen Wellen bis zur Unkenntlichkeit geschwächt würden. Ein linearer Erreger strahlt zwar in der Richtung der Schwingung keine Kräfte aus: die Hauptstrahlung erfolgt in der Äquatorialebene; trotzdem aber wird die Aus- breitung der Wellen ungefähr eine kugelförmige sein und das Gesetz der Abnahme der Intensität dürfte angenähert dem Quadrat der Entfernung umgekehrt proportional sein. In einer Entfer- nung von 300 km wäre wohl kaum noch die Spur eines Effektes, selbst wenn wir von der Schirmwirkung der Erde u. dgl. absehen. Nach neuen Versuchen hat die Erdung von Geber und Sender keinen Einfluss. Man kann also von einer Erdleitung im gewöhnlichen Sinne nicht sprechen. Gleichwohl glaubt Vortragender, dass diese Leitung eine gewisse Rolle spielt und zwar in folgender Weise. Wenn man nämlich in der Fortpflanzungs- richtung einer elektrischen Welle einen leitenden Draht spannt, so treten ganz merkwürdige Er- scheinungen auf. Nach diesbezüglichen theo- retischen Arbeiten (z. B. Sommerfeld) läuft die Welle längs des Drahtes; die elektrische Schwingung geschieht senkrecht zur Drahtober- fläche und ein Teil der Wellenenergie dringt in die äusserste Oberfläche des Drahtes ein. Es liegt nun die Idee nahe, dass in ganz ana- loger Weise die Wellen der drahtlosen Tele- graphie auf der Erd- oder Wasserfläche weiter laufen senkrecht zu dieser schwingend, wobei nur am Fusspunkte etwas in die Erde eindringt. Die Richtung der hin- und herpendelnden elek- trischen Kraft giebt die gestrichelte Linie der nachstehenden Skizze. A sei der Erreger, B der Empfänger. Die Details dieser Vorstellung müsste man ganz den Anschauungen über das . . •. ; \ • 1 ; •■ .• ; . . Streichen einer elektrischen Welle längs eines Drahtes nachbilden. Nun scheinen die Ergeb- nisse der drahtlosen Telegraphie zu zeigen, dass die Wellen über Wasserflächen besser gehen als über Landflächen. Wasser ist ein sehr guter Leiter für solche langsame Schwingungen (anomale Absorption). Ist diese Anschauung richtig, so wird — abgesehen von Joulescher Wärme — die Ab- nahme der Wirkung der verkehrten ersten Potenz der Entfernung proportional sein, solange man nach allen Seiten um den Erreger Wasser oder Land hat. Ist aber ein breiter (elektrisch besser leitender) Meerarm zwischen Geber- und Em- pfangsstation, so leitet dieser Wasserweg die Wellen längs seiner Oberfläche ähnlich so wie der leitende Draht in den Sommerfeld sehen Darstellungen. Dann entfällt die Ausbreitung nach allen Seiten der Fläche und die That- sache, dass die Wellenenergie über so weite Strecken hinweg gelangt, erscheint weniger ver- wunderlich. Diese Anschauungen des Vortragenden sind Vermutungen. Es würde sowohl eine Prüfung durch Rechnung als auch durch Laboratoriums- versuche nicht leicht möglich sein. Hingegen könnten passende Experimente im Freien un- schwer angestellt werden. Horizontale Erreger wirken bekanntlich im 274 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13. Freien nur auf kleine Strecken. Das müsste im Luftballon weit weg von der Erd- oder Wasseroberfläche ganz anders sein. Hier müss- ten vertikale und horizontale Erreger gleich schlecht wirken. Will man auf eine vertikale Wand hinauftelegraphieren, so muss Erreger und Empfänger horizontal stehen. Das Hinauf- telegraphieren längs einer leitenden Bergwand müsste viel leichter gehen als das Hinauftele- graphieren in einen gleich hohen Luftballon, wo die leitende Bergwand fehlt. Hätte man ^wei gleich hohe Luftballons mit vertikalem Geber und Empfänger, so müsste die Wirkung um so besser werden, je mehr diese Ballons sich der Erdoberfläche nähern. Solche Ver- suche Hessen sich in der mannigfaltigsten Weise zusammenstellen. Sind diese Vermutungen richtig, so hat man eigentlich keine „drahtlose" Telegraphie. Auch ohne jegliche Drahtleitung wirkt Erd- oder noch besser die Wasseroberfläche als Leiter, der den längs seiner Oberfläche senkrecht zu derselben schwingenden Hertzschen Strahl als Leitlinie dient und denselben zusammenhält. (Eingegangen 4. März 1902.) Über die Beziehung zwischen Rathodenfall und Stromstärke. Von J. Stark. I. Einleitung. Über den normalen Ka- thodenfall des Glimmstromes ist man einig; nach Hittorfs und Warburgs Messungen erkennt jedermann an, dass er unabhängig von Gasdruck und Stromstärke ist. Über das Ge- setz des abnormalen Kathodenfalls ist man nicht einig. Nach G. C. Schmidt*) (Dezember 1899) ist der abnormale Kathodenfall eine lineare Funk- tion der Stromstärke. Ich stellte (Oktober 1901) auf Grund ausgedehnter Messungen folgendes Kathodenfallgesetz'^) auf: ^= ^'' + #•/,('->•/) -'^ Hierin ist Kh der normale Kathodenfall, k eine Konstante, / der Gasdruck, f die Grundfläche des negativen Glimmlichtes, / die Stromstärke, jn die Stromdichte bei normalem Kathodenfall. In dem Hefte des Philosophical Magazine ftir Dezember 1901 behauptet C. A. Skinner^), dass der abnormale Kathodenfall eine lineare Funktion der Stromstärke sei; er hatte seine Abhandlung bereits im August 1901 vor der American Association for the Advancement of science gelesen. i) G. C. Schmidt, Ann. d. Phys. 1, 640, 1900. 2) Diese Zeitschr. 3, 88, 1901. 3j C A. Skinner, Phil. Mag. (6), 2, 616, 1901. Ob das von mir vorgeschlagene Gesetz noch ge- naueren Messungen gegenüber standhalten kann, haben weitere Untersuchungen zu entscheiden. Aufgabe iler vorliegenden Mitteilung soll sein zu zeigen, dass die Annahme einer linearen Abhängigkeit des abnormalen Kathoden- falls von der Stromstärke sich nicht auf Grund der bis jetzt vorliegenden Mes- sungen aufrecht erhalten lässt. Meine über ein weites Druck- und Stromgebiet ausgedehn- ten Messungen zeigen in Kurvenform dies auf einen Blick. 2. Hittorfs Messungen. W. Hittorf^) hat die ersten Messungen über den abnormalen Kathodenfall angestellt. Er benützte hierbei eine scheibenförmige Kathode. Seine Messungen sind nicht zahlreich; er versuchte nicht, die Be- ziehung zwischen Kathodenfall und Strom- stärke mathematisch zu formulieren. Ich gebe in der Fig. 1 zwei seiner Messungsreihen in Kurvenform; die Einheit der Stromstärke und diejenige des Kathodenfalles ist eine willkürliche, Dass die Beziehung zwischen Stromstärke und Kathodenfall nicht linear ist, geht schon aus Hittorfs Messungen unleugbar hervor. 3. G. C. Schmidts Messungen. — G. C. Schmidt (a. a.,0.) hat an einer Drahtkathode bei verschiedenen Temperaturen Messungen über den Kathodenfall angestellt. Er teilt eine Ta- belle mit, in welcher lediglich für den Gasdruck von 0,96 mm zu 5-7 Werten der Stromstärke der zugehörige Kathodenfall angegeben ist. Er schreibt mit Bezug auf diese Tabelle folgendes. „Aus der Tabelle X geht hervor: Steigert man die Stromstärke, nachdem die Kathode schon ganz bedeckt ist, so nimmt das Kathoden- potential und zwar geradlinig mit der Strom- stärke zu. Eine Formel von der Gestalt v = Vis + bi, wo b eine Konstante bedeutet, stellt alle Beobachtungen dar." Man geht in der Annahme wohl nicht fehl, dass Schmidt die von ihm gegebene Formel lediglich als Interpolationsformel für seine Mes- sungen betrachtet wissen wollte. Dass er eine nahezu lineare Beziehung erhielt, hat zwei Ur- sachen. Erstens ist das Stromgebiet, in dem er beobachtete, nicht gross, und von den Werten für normalen KaÜiodenfall zu weit ent- fernt. Zweitens scheint er seine Beobachtungen nur auf höhere Gasdrucke beschränkt zu haben. Beide Ursachen lassen die Krümmung der K, /- Kurve nicht deutlich hervortreten. 4. Skinners Messungen. — Skinner (a. a. O.) benutzte bei seinen Messungen eine Plattenkathode. Mit Bezug auf die von ihm vorgenommene graphische Darstellung seiner Messungen schreibt er folgendes: „In der Figur stellt für den angegebenen Gasdruck II W. Hittorf, \V:c(l. Ann. 21, 120, 18S4. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13. 275 /A7 eine jede Gerade die Beziehung zwischen roo Katbodenfall in Volt und der Stromstärke in Milliampere dar. Sie zeigen, dass bei konstantem Druck der Kathodenfall eine lineare Funktion der Stromstärke ist. Mit abnehmendem'Drucke nimmt die Neigung mc jener Geraden zur Abscissenachse zu. Die Gerade scheint von einer horizontalen Lage bei hohem Gasdruck auszugehen, und bei dessen andauernder Abnahme dreht sie 500 80 V / ^^^ --"R J. ■ ^ ** n* ' / / 0'^ V 1 y / / / / f / /* / / HUtorf, WUdL. 4nrv.27,r9s,7SiW ^ ^ 300 20 Stromstärke 4(7 60 60 Fig. I. sich langsaftn um einen festen Punkt in dem zweiten Quadranten als Centrum gegen eine vertikale Stellung."^ Nach meinem Dafürhalten hat Skinner seinen Messungen in der graphischen Inter- polation Gewalt angethan. In Wirklichkeit liegen seine Punkte auf gekrümmten, nicht auf geraden Linien. Damit verliert auch die willkürliche Ex- trapolation auf einen gemeinsamen Schnittpunkt ihre Berechtigung. Eine ungezwungene gra- phische Interpolation, wie sie Fig. 2 zeigt, lässt die Krümmung der AT, /-Kurven erkennen; als unsicher weggelassen sind in den drei unteren Kurven die unterhalb 300 Volt liegenden Werte; in der Kurve für / =^ 0,3 mm fehlt K = 860 für / = 3. Hätte Skinner seine Messungen auf noch grössere Stromstärken ausgedehnt, so wäre die Krümmung seiner Ar,z-Kurven noch unverkennbarer hervorgetreten, und es hätte ihm nicht entgehen können, dass der Kathoden- fall nicht eine lineare Funktion der Strom- stärke ist. Göttingen, 23. Februar 1902. (Eingegangen 25. Februar 1902.) / / / / -f' t 1 1 j / f / r 1 ' / y -'^ 1 / / y v'-'" * / / x' y „..-- — • ^_ 1. / / / y i^t^"" / '' '-' y >' — }^ — =• j^ \ • ■' — - ■■ Stromstärke in MllUamp. 8 Fig. 2. Ergebnissen V. Cremieus bei seinen Bemü- hungen, in einem veränderlichen Magnetfelde eine Einwirkung auf statische Ladungen nach- zuweisen.') Die Anordnung dieser Cremieu- schen Versuche kann kurz charakterisiert werden durch die Angabe, dass im Felde eines stark erregten Elektromagneten eine auf hohes Poten- tial geladene Scheibe aufgehangen war. Wenn dann der Strom unterbrochen wurde, sollte auf die Scheibe eine der Max well sehen Gleichung I) I dH curl B = — e dt entsprechende Kraft einwirken. Nun ist die Elektrizitätsmenge, die ein Körper von beträchtlichen Dimensionen tragen kann, verhältnismässig klein, so dass bei Cremieus e Versuch eine kleine Grösse war. /// Ich kam deshalb auf den Gedanken, die negativ geladenen Ionen eines ionisierten Gase*? als Träger der statischen Ladung zu benutzen; bei Ionen ist ja recht gross, und zwar etwa 4. io*'E. S. Ein Ion muss sich, infolge seiner hohen Ladung, in einem veränderlichen Felde Einige vorläufige Versuche über die Bewegung von massiger Stärke mit beträchtlicher Ge- von Ionen im veränderlichen Magnetfelde. schwindigkeit bewegen. Um nun den theore- Von Bergen Davis. tischen Betrag einer derartigen lonenbewegung Die Anregung zu den im folgenden be- ,^ r,^^;^« a„ 1 ^ r-i • • «.. ^ t>v • - • , . , ,*^ *=* - r » • 1 • , . ') ^remie«, Annales de Chimie%t de Physniue, 7. sene, schriebenen Versuchen fand ich in den negativen tome 24. 276 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13. in einem solchen Felde zu zeigen, will ich einen einfachen Fall annehmen: Ein cylindrisches Gefäss sei innerhalb einer Spule von nur wenig Windungen angebracht, durch welche ein oszillierender Strom von hoher Frequenz geht. Angenommen, es sei ein voll- ständiges Vakuum hergestellt, und es sei nur ein einziges negatives Ion vorhanden, das an- fänglich sich in einer Entfernung r vom Mittel- punkt der Spule in Ruhe befindet. Auf das Ion wird dann eine Kraft einwirken, deren Richtung im Kreisbogen mit dem Radius r um den magnetischen Mittelpunkt der Spule liegt. Wenn man nun die Centrifugalkraft und die Veränderung, die die anscheinende Masse infolge der Bewegung erfährt, vernachlässigt, wenn schliesslich die Maximalstärke des Feldes an der Stelle des Ions 100 c. G. S. -Einheiten beträgt und die Frequenz gleich 10® ist, kann man zeigen, dass das Ion eine harmonische oszillierende Bewegung auf kreisförmiger Bahn um den Mittelpunkt ausftihren würde, mit einer Maximalverrückung gleich 20 cm von der Ruhe- lage und einer Maximalgeschwindigkeit von 13 . 10' cm pro Sekunde. Da es für den Zweck des Versuches wün- schenswert ist, Ionen im Überfluss zu haben und über ein schnell wechselndes Magnetfeld zu verfugen, habe ich die bekannte elektroden- lose Entladung im oszillierenden Tesla-Feld benutzt, da bei dieser Entladungsform das Gas stark ionisiert und die Frequenz des Feldes hoch ist. Im vorliegenden Falle ist natürlich die Amplitude vielmal kleiner als die oben berechnete. Wahrscheinlich bewegen sich die Ionen nur über eine kurze Strecke und werden dann durch den Zusammenprall mit den Mole- külen aufgehalten; durch den Zusammenprall erzeugen sie dann zahlreiche andere Ionen, welche ihrerseits durch Aufprall noch andere erzeugen, so dass die Wirkung immer stärker wird und schliesslich ein starker Strom, die Ringentladung, hervorgebracht wird. Um nun durch den Versuch darzuthun, dass eine derartige Bewegung wirklich vorhanden ist, habe ich ein Miniatur-Anemometer angewandt, von der Art derer, mit deren Hilfe ich die oszillierende Bewegung der Luft in stehenden Schallwellen gezeigt habe. ') Das Anemometer ist insofern zweckentsprechend, als es immer nur in einer Richtung rotiert, gleichviel in welcher Richtung die Teilchen auf dasselbe einwirken, so dass eine oszillierende Bewegung der Ionen eine Rotation erzeugen muss, voraus- gesetzt, dass ihre Schwingungsamplitude minde- stens gleich dem Radius der Schalen ist. Die Anordnung war folgende: Vier grosse Leydener 20-Liter-Flaschen waren zu je zweien Ij Amer. Jour. Sc. — Febr. 1902. parallel geschaltet; die inneren Belegungen beider Paare wurden mit der Funkenstrecke, die äusseren Belegungen mit Spule B verbunden. Im Inneren dieser Spule, die aus 18 Windungen starken Drahtes bestand, war ein cylindrisches Glas- gefäss g angebracht, das 5 \'.2 cm im Durch- messer hatte. Dieses Gefass stand fortdauernd mit einer Quecksilberluftpumpe in Verbindung. Ein Miniatur-Anemometer, ganz aus Glas, war auf einer_, Nadelspitze angebracht, so dass es recht ungehindert rotieren konnte. Dieses Ane- mometer mass 3 ^2 cm im Durchmesser, die Schalen, welche halbe Cylinder waren, hatten je 2 cm Länge und 6 mm Durchmesser. Zwischen Spule und Gefäss war ein Faraday scher Schirm angebracht, der in der Weise hergestellt worden war, dass schmale Streifen Zinnfolie parallel zur Spule auf einem Glascylinder befestigt wurden. Es zeigte sich, dass diese Anordnung das Ge- fäss recht gut gegen äussere elektrostatische Einflüsse schützte. Die Flaschen wurden mit einem grossen Induktorium geladen, welches von einem Wechselstrom mit 40 vollständigen Perioden pro Sekunde betrieben wurde. Die Länge der Funkenstrecke betrug 1 1 mm. Wenn die nöti(^e Luftverdünnung erreicht war, kam beim Übergang der Funken die weisse Ringentladung zum Vorschein, und das Anemometer rotierte in der Richtung der kon- vexen Seite der Schalen. Im folgenden gebe ich die Versuche wieder: Die Worte „Vorwärts-Rotation'* bedeuten Rota- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13. 277 tion in der Richtung der konvexen Seite der Schalen. 1. Druck 3,6 cm. Quecksilber: Schwacher roter Lichtschein im Gefass ; Anemometer rotiert nicht; Gefass kalt. 2. Druck 1,1 mm: Der rote Lichtschein ist tiefer und stärker; das Anemometer rotiert nicht; Gefass kalt. 3. Druck 0,64 mm: Die weisse Ringentladung erscheint; Anemometer rotiert vorwärts, etwa 2 Umdrehungen pro Sekunde; das Gefass wird recht heiss. 4. Druck 0,17 mm: Das Anemometer rotiert vorwärts, doch nicht so schnell wie bei Ver- such 3; nach Unterbrechung des Teslastromes rotiert das Anemometer rückwärts; wenn man den Strom eine Zeit lang gehen lässt, besonders wenn das Gefass fest m Papier eingehüllt ist, um die Wärme festzuhalten, werden die Gefass- wände fast ebenso heiss wie die Flügel des Anemometers, und dieses rotiert nur langsam, und zwar rückwärts. 5. Druck 0,058 mm: Unmittelbar nach dem Auftreten der weissen elektrodenlosen Entladung rotiert das Anemometer rückwärts. Wenn man das Gefass in Papier oder Filz hüllt, um die Wärme festzuhalten, ist folgendes zu beobach- ten: Wenn der Strom geschlossen wird, rotiert das Anemometer zunächst rückwärts, nach kurzer Zeit dreht es sich langsamer, hält still, und fangt an, vorwärts zu rotieren. Dies kann jedoch nur kurze Zeit hindurch fortgesetzt werden, da die Temperatur so hoch steigt, dass das Anemometer gefährdet wird. 6. Druck 0,024 mm: Das Anemometer rotiert zunächst rückwärts; wenn man das Gefass jedoch mit einem Wärmenichtleiter einhüllt, rotiert es wie bei Versuch 5 vorwärts. 7. Druck 0,0017 mm: Die elektrodenlose Entladung trat nicht auf und das Anemometer rotierte nicht; Gefass blieb kalt. 8. Bei Versuch i bis 7 war die Entfernung zwischen der Aussenkante der Anemometer- schalen und den Gefässwänden etwa i cm. Es kam auch ein anderes Gefass zur Anwendung, bei dem die Schalen den Wänden viel näher kamen. In diesem Falle war die Rückwärts- rotation unter allen Umständen viel stärker. Der Anfangsdruck, bei dem die Rückwärts-» rotation auftrat, war weit höher als bei den Versuchen 4 bis 7. 9. Bei diesem Versuch enthielt das Gefass eine kleine Mühle, die ganz ähnlich konstruiert war wie das Anemometer, nur dass sie flache Flügel hatte. Dieselbe kam bei keinem Grade der Luft- verdünnung in Rotation, auch nicht bei der stärksten Entladung, die zu erzielen war. 10. Ein viel grösseres Gefass kam bei diesem Versuch zur Anwendung. Dasselbe mass 1 2 cm im Durchmesser, während das Anemometer nur 3 cm im Durchmesser hatte. Die Rotations- geschwindigkeit war überraschend gross und erreichte 40 Umdrehungen per Sekunde. Bei keinerlei Verdünnung rotierte das Anemometer rückwärts. Dieser Umstand zeigt, dass bei dieser grossen Entfernung (4V2 cn^) zwischen Flügeln und Gefässwand keine Radiometer- wirkung auftritt. Es ist vielleicht wünschenswert zu erwäh- nen, dass ich auch ein Gefass konstruiert habe, das zwei Anemometer übereinander enthielt, deren konvexe Seiten nach entgegengesetzten Richtungen gingen. Bei geeigneter Verdünnung rotierten dieselben auch in entgegengesetzter Richtung und drehten sich beide nach der konvexen Seite ihrer Schalen hin. Die Rückwärtsrotation scheint auf Rechnung des Wärmeaustausches zwischen der konvexen Seite der Schalen und den Gefässwänden zu kommen, und zwar aus folgenden Gründen: I. Bei Versuch 4 wirkt auf das Anemometer eine rückwärtstreibende Kraft ein, die noch eine Zeit lang nach Unterbrechung des Stromes anhält. Diese Kraft ist viel kleiner, wenn Schalen und Gefass nahezu dieselbe Temperatur erreicht haben. 2. Bei Versuch 5 und 6 er- zielt man die rückläufige Rotation nur dann, wenn zwischen Schalen und Wänden ein Wärme- austausch stattfindet. Die Wirkung des Ein- hüllens des Gefässes mit einem Nichtleiter der Wärme besteht darin, dass die Innenfläche der Wände nahezu ebenso heiss wird wie die Flügel des Anemometers. Wenn diese Bedingung er- füllt ist, verschwindet die rückläufige Kraft fast vollständig, und die vorwärts wirkende Kraft, die von der lonenbewegung herrührt, erhält ' das Übergewicht. Auch der Umstand, dass die rückläufige Kraft mit wachsendem Vakuum stärker wird, spricht dafür, dass sie eine reine Radiometerwirkung darstellt. Bei Versuch 3 und 4 ist der Abstand zwischen Schalen und Wänden wahrscheinlich grösser als die mittlere freie Weglänge der Moleküle, der Radiometereffekt ist demgemäss auch gering. Bei Versuch 8 hingegen ist die Radiometer- wirkung stärker und tritt auch bei höherem Drucke auf, da die Schalen den Wänden näher kommen und die für eine Radiometerwirkung nötige mittlere freie Weglänge kürzer ist. Wir können das Molekül, von dem das negative Ion sich losgelöst hat, als den Träger einer positiven Ladung ansehen, der also auch von dem wechselnden Magnetfeld eine Einwir- kung erfahren wird. Seine Geschwindigkeit und Amplitude sind jedoch viel kleiner als bei dem negativen Ion. Die Amplituden sind umgekehrt proportional den Quadratwurzeln ihrer Massen, da die Energie in beiden Fällen gleich ist. Wenn ihre Amplituden von derselben Grössen- 278 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13. Ordnung sind wie der Schalenradius, wirken auch die positiven Ionen auf das Anemometer ein. Es sind also zwei entgegengesetzte Kräfte vorhanden, die beide auf das Anemometer ein- wirken, die eine rührt von der lonenbewegung her und die andere von dem Wärmetransport, der vom Centrum ausgeht. Die Rotationsrich- tung hängt davon ab, welche von den beiden Kräften im Überschuss ist. Bisher habe ich keinerlei Versuche gemacht, quantitative Messun- gen vorzunehmen, obwohl derartige Messungen wahrscheinlich mit einer Torsionsaufhängung des Anemometers unter Anwendung eines Ge- fässes von der Grösse des bei Versuch 10 be- schriebenen möglich wären. Ich hoffe, binnen kurzem eine etwaige Poten- tialdifferenz zwischen Wand und Centrum des Gefasses zu untersuchen und ebenso die Bewegung von Kathodenstrahlen im Teslafeld einer Unter- suchung zu unterziehen. Abgesehen davon, dass diese Versuche eine direkte Bestätigung der Maxwellschen Glei- chung liefern, dürften sie von einigem Interesse sein infolge ihrer Bedeutung ftir die Elektron- theorie der Elektrizität. Die elektrodenlose Entladung besteht in einem schnell alternierenden elektrischen Strom, ähnlich wie der, der auftreten würde, wenn man einen Metallring innerhalb der Spule anbrächte. Es scheint also, dass ein derartiger Strom zum mindesten von lonenbewegung begleitet wird, selbst wenn der Strom selbst nicht von der- artiger Bewegung dargestellt wird. Göttingen, 17. Februar 1902. (Aus dem Englischeu übersetzt von A. Grade awit/.) (Eingegangen 17. Februar 1902.) VORTRÄGE UND DISKUSSIONEN VON DER 7^ NATUR- FORSCHERVERSAMMLUNG ZU HAMBURG. H. Th. Simon (Frankfurt a/M,) und M. Reich (Frankfurt a/M.), Tönende Flammen und Flammentelephonie. Vorgetragen von H. Th. Simon.*) Das Gebiet der tönenden Flammen, über dessen gegenwärtigen Stand Dr. Reich und ich Ihnen auf Wunsch der Abteilungsleitung Bericht erstatten, stützt sich auf die von mir im Jahre 1 898 am Flammenbogen gefundene That- sache^), dass Stromoszillationen in einem mit der Atmosphäre kommunizierenden gasförmigen Leiter momentane und nahezu proportionale Volumänderungen des stromdurchflossenen Ga- ses verursachen. — Lagert man z. B. Mikrophonströme über einen Gleichstromflammenbogen, so giebt der- selbe laut und deutlich alles wieder, was man in das Mikrophon hineinspricht. Das bekannte Brummen eines Wechselstromflammenbogens ist ein Spezialfall dieses Erscheinungsgebietes. — Dass auch jedes andere leitende Gas, z. B. die Flamme eines Bunsenbrenners, auf geeignete periodische Stromdurchgänge mit analogen, wenn auch wesentlich schwächeren Schallwirkungen reagiert, ist Herrn Ruhmer^), im Gegensatz zu meinen früheren vergeblichen Versuchen*), zu zeigen gelungen. Wegen der überraschend intensiven und deutlichen Lautwirkung, die sich nach diesem Prinzip am elektrischen Flammenbogen erzielen lässt, eine Wirkung, die denselben zu einem 1) Abteilung 3, 24. Scplbr. 190 1. 2) H. Th. Simon, Wied. Ann. 64, 233, i8q8. 3) K. Ruhm er, diese Zeitschr. 2, 325, 1901. 4) 11. Th. bimon, 1. c. S. 23S. lautsprechenden Telephon bester Art macht, haben namentlich die Versuche mit der „spre- chenden Bogenlampe" Interesse erregt. Wir fuhren dieselben der Vollständigkeit halber vor, und bitten um Entschuldigung, wenn wir damit vielen von Ihnen etwas Bekanntes bieten. Man kann mancherlei Wege einschlagen, um die Mikrophonströme dem Flammenbogen über- zulagern: a) die Schaltung, mit der ich meine ersten Versuche machte. (Fig. i.)') b) die Schaltung des Herrn E. Ruhm er. (Fig. 2.)-') c) die Schaltung des Herrn W.Duddell. (Fig. 3.)') d) die unter Verwendung des Duddell- schen Kunstgriffes modifizierte Schal- tung a). (Fig. 4.) e) eine Art von Kombination der Schal- tungen b) und c). (Fig. 5.) f) die Abzweigung des Mikrophonkreises über einem Teile des Lampenkreises, der geeigneten Ohm sehen und induk- tiven Widerstand enthält. (Fig. 6.)^) Auch diese Schaltung kann mit und ohne Du dd eil sehen Kunstgriff ver- wendet werden, wie a). 1) 11. Th. Simon, 1, c. 2) E. Ruhmer, Der Mechaniker 8, 279, 1900. 3) W. Duddell, The Electrician No. 811.9, T)e/.. 1900: Hin ausführliches Referat steht diese Zeitschr. 2, 425 und 440, IQOI. 4) Schaltunjj ei und f) sind zuerst von uns angewendet und in einer Sit/unj^ des Elektrotechnischen Vereins zu Frank- furt a. M. am 23. Eebr. 1901 demonstriert worden. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13. 279 Grundsätzlich lassen sich alle diese Schal- tungen in zwei Gruppen ordnen: Gruppe I charakterisiert durch induktive Übertragung der Wechselströme eines besonderen Mikro phonkreises auf den Hauptkreis, Gruppe II charakterisiert dadurch, dass der Mikrophon- kreis einen Zweig des Lampenstromkreises bildet. Bei der letzten Gruppe ist also keine besondere Mikrophonbatterie notwendig. Ausser diesem praktischen Vorteil der II. Gruppe er- hellt ohne weiteres, dass dieselbe auch in Hin- sieht der Ökonomie und Deutlichkeit der Über- tragung von vornherein günstiger gestellt ist, wie die erste. Denn, wie jedem Telephonelektriker bekannt ist, und wie ich s. Z. für den vorliegenden Fall ausführlich diskutiert habe*), sind bei der induk- tiven Übertragung von Mikrophonströmen Öko- nomie und Klangreinheit zwei Bedingungen, die sich gegenseitig begrenzen. Immerhin lassen sich, wie unsere Versuche ergeben, auch auf dem ersten Wege Wirkungen erzielen, die sich dem groben Urteile des Ohres nach von denen der II. Gruppe nicht unterscheiden. Technisch am einfachsten ist die Schal- tung f)» <^i^ wir eben bei der sprechenden Lampe verwendet haben. Bei Verwendung von Widasiand/ X 2ßkrüp7umy Fig. I. selbstregulierendem Hauptschluss- oder Differen- tiallampen gestattet sie denkbar einfachsten An- schluss, indem man den Mikrophonkreis, der zweckmässig einen Regulierwiderstand enthält, einfach der Hauptstromregulierspule parallel ab- zweigt. Praktisches Interesse hat es vielleicht, dass es uns gelungen ist, durch die folgende Schal- tung Mikrophonströme derart auf den Feld- magneten einer Gleichstromdynamo zu über- tragen, dass das ganze Netz die entsprechenden Schwankungen mitmacht, und sämtliche ange- schlossenen Bogenlampen das wiedergeben, was man in das Feldmagnetmikrophon hineingiebt. (Vergl. Fig. 7) T)er Kunstgriff des Herrn Duddell, 1) H. Th. Simon, diese Zeitschr. 2, 253, 1901. Selbstinduktion im Stromkreise durch Kapazität zu überbrücken, um damit den Mikrophonströmen leicht gangbare Wege über den Flammenbogen zu sichern, bietet einen Vorteil naturgemäss nur dann, wenn der Stromkreis induktive Wider- stände enthält. Das ist in hohem Masse immer der Fall, wenn man an eine Dynamomaschine angeschlossen ist. In diesem Falle kommt man in der That ohne Überbrückung der Maschine durch eine genügend grosse Kapazität nicht zu befriedigenden Wirkungen. Bei Akkumulatoren- betrieb dagegen ist der Kunstgriff völlig über- flüssig. Mikraphan r- ÄftÄTsaSW-fl— \ ^dffsinid IL / /_ \ HWV Fig. 2. J>rosse7spuk Sehr viel wichtiger zur Erzielung grosser Lautstärke ist die Flammenbogenlänge, wo- rauf ich bereits bei meinen ersten Versuchen aufmerksam gemacht habe.^) Herr Duddell hat hier das Verdienst, zum ersten Male Flam- menbogen bis zu 10 cm Länge angewendet zu haben, mit denen man zu überraschend lauten Wirkungen gelangt. Man erzielt einen so langen Lichtbogen leicht durch gesteigerte Betriebs- spannung (bis 200 Volt) zwischen salzgetränkten Dochtkohlen. Als Ursache der beschriebenen Volum- oszillationen eines Gases habe ich früher durch die übergelagerten Stromschwankungen hervor- gerufene Temperaturschwankungen angesehen.^) Da man nach den Messungen am Flammenbogen Ciipaa/ät MiJavp?u}n Fig. 3. l>wsselspuJe den Spannungsabfall auf ihm durch einen Aus- druck E ^a ^r bi angenähert darstellen kann, so müsste im Sinne obiger Erklärung die Kon- stante b den Ohmschen Widerstand bedeuten, i) II. Th. Simon, Wicd. Ann. 64, 233, 1898. 2) H. Th, Simon, 1. c. 28o Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13. dessen Wert also die Grösse der akustischen Wirkung unter sonst gleichen Umständen be- stimmte. Ändert sich / um di^ so würde die Änderung der entwickelten Jouleschen Wärme 2 hi di betragen, d. h. die Wirkung wäre der ursprünglichen Stromstärke proportional.*) Das ist nach unseren bisherigen Beobachtungen an- nähernd, aber sicher nicht streng erfüllt. Ferner müsste man unter sonst gleichen Umständen bei einem Flammenbogen zwischen verschieden- artigen Materialien eine um so lautere Wirkung \ \ Hidtrstand X Captuäät Drossdsptde MifcfvpTuffL erhalten, je grösser seine Konstante ö ist. Nach Messungen von Peuckert u. a. hat die Kon- stante b für Kadmiumelektroden den grösseren Wert. Für Kadmiumelektroden wäre daher die beste Wirkung zu erwarten. Unsere Versuche haben diese Folgerung nicht bestätigt. That- sächlich kann ja die obengenannte Erklärung nur den Anspruch einer ersten Annäherung machen, gerade wie jene Gleichung für die Ab- hängigkeit von Strom und Spannung am Flam- menbogen. Mhvphan Jhüssdspult Fig. 5. Will man zu einer weitergehenden theore- tischen Deutung der vorliegenden akustischen Phänomene gelangen, so wird man in das viel umstrittene Gebiet der Gasentladungen geführt. Ein Flammenbogen ist eine der einfachsten For- it F. Braun, Wied. Ann. 66, 358, 1898. men, in denen sich eine solche Entladung voll- zieht, jedenfalls die einfachste von denjenigen, die sich in freier Kommunikation mit der At- mosphäre, man könnte sagen, unter konstantem Drucke, abspielen; im Gegensatz zu der anderen Gruppe, die in abgeschlossenen Räumen (Ent- ladungsröhren, d. h. bei konstantem Volumen) beobachtet werden. Für die Deutung der akustischen Flammen- bogenvorgänge wird sich aus den modernen und so fruchtbaren Gasleitungsanschauungen manches gewinnen lassen; wie umgekehrt die akustischen Vorgänge, als der Ausdruck der Änderung einer wichtigen Zustandsgrösse dieser Entladungsform, des Volumens, für die lonen- leitungshypothese manchen Wink beibringen werden. Indessen muss noch viele Arbeit hier wie dort gethan werden, ehe man mehr als Spekulationen oder qualitative Andeutungen geben kann. Denn gerade für die hier ein- schlägigen Verhältnisse fehlt das Versuchsma- terial noch vollständig und muss zunächst her- beigeschafft werden. Während man z. B. die \ Wiätrstand, l Ctxpadtat Se&stadiüA VL Fig. 6. gegenseitige Abhängigkeit von Strom, Spannung, Bogenlänge, Elektrodenmaterial u. s. w. für prak- tische Zwecke ziemlich weitgehend untersucht hat, ist die für uns in Betracht kommende Zustands- grösse, das Volumen, bisher durchaus ausser acht gelassen. Wir wissen noch nicht, wie das Flam- menbogenvolumen tf von dem Werte der Strom- stärke abhängt. Unsere Versuche mit dem sprechenden Flammenbogen gestatten — wir sind dabei, eine exakte Messmethode dafür aus- zuarbeiten - durch Messung der akustischen Wirkung, die ein übergelagerter Sinusstrom von gemessener Stärke im Flammenbogen bewirkt, für die verschiedensten Verhältnisse des Flam- menbogens das . . zu vergleichen. Daraus wird sich die Abhängigkeit des Volumens vom Strome, bezw. der E. M. K., wenigstens relativ ermitteln lassen, während gleichzeitig die prak- tische Frage ihre Erledigung findet, unter wel- chen Bedingungen des Flammenbogens und mit Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13. 281 welcher Schaltung die lauteste Wirkung zu er- zielen ist. Die lauteste Wirkung muss sich dann zeigen, wenn .-r am grössten ist. Lei- der sind die praktischen Schwierigkeiten dieser Versuche keine geringen, und wir können an Resultaten einstweilen nur das vorlegen, dass die Wirkung stets im Momente des Abreissens des Flammenbogens am lautesten ist. Ich komme jetzt zu dem umgekehrten Phä- nomen, dass Druckwellen, die über einen Flam- menbogen hinziehen, analoge Intensitätsschwan- kungen seiner Stromstärke bewirken, die sich gegebenen Falles nach ähnlichen Methoden, wie 'mmp- '"»fUbsokOu Fig. 7- beim sprechenden Flammenbogen, in Schall- wellen verwandeln lassen.*) Man hat dieses Phänomen treffend den „lauschenden Flam- menbogen" genannt. Unter Verwendung ge- eigneter Mittel lässt sich auch diese Wirkung so laut gestalten, dass man sie an einem guten lautsprechenden Telephone objektiv demon- strieren kann, z. B. nach Schaltung Fig. 8. Wir konzentrieren dazu die Schallwellen durch einen geeigneten Blechtrichter auf das glühende Gas- volumen. Es liegt auf der Hand, dass weiterbin zwei hintereinander geschaltete Flammenbogen ein vollständiges telephonisches Wechselgespräch gestatten werden, indem der eine alles wieder- giebt, was man gegen den anderen spricht. Auch diese Erscheinung lässt sich so gestalten, dass sie in bescheidener Weise objektiv demon- striert werden kann. Der Geberflammenbogen ist dann 5 bis 8 mm lang zu machen, der Sende- bogen dagegen bis 5 cm. Die Schallwellen werden wieder mit einem Schalltrichter auf ersteren konzentriert. Ein sehr interessanter Abkömmling des spre- 1 1 IL Th. Simon, Wicd. Ami. 64, 233, 1898. chenden Flammenbogens ist der von Herrn W. DuddelP) gefundene selbsttönende Flam- menbogen, den wir Ihnen jetzt zeigen möchten. Herr Duddell legt einem Gleichstromflammen- bogen zwischen Homogenkohlen parallel einen Stromzweig von kleinem Widerstände, der eine Selbstinduktion und nicht zu kleine Kapazität enthält. Unter geeigneten Betriebsbedingungen des Flammenbogens fängt derselbe dann an, mit einem reinen und lauten Tone zu tönen, dessen Ton- höhe allein von der Grösse der Selbstinduktion L und Kapazität C abhängt. Und zwar findet sich die bekannte, für ein schwingendes elektrisches System gültige Abhängigkeit n = -- . 2 Jr y L C auch hier bestätigt. Der die Kapazität ent- haltende Stromzweig wird dabei von reinen \ Wldamui / \ Jfmssdspul^ Telephon. Fig. 8. Sinusströmen von beträchtlicher Stromstärke durchflössen, deren Schwingungszahl sich leicht bis zur Grenze der Hörbarkeit steigern lässt. Zunächst beansprucht dieser Versuch ein hervorragendes praktisches Interesse. Die wissen- schaftliche und praktische Bearbeitung des Ge- bietes der elektrischen Schwingungen ist bei der Erzeugung dieser Schwingungen bisher ausschliesslich auf dem von Feddersen- Hertz vorgezeichneten Wege vorgegangen : Man ladet ein aus Selbstinduktion und Kapa- zität bestehendes System zu einem möglichst hohen Potential, bis an der eingeschalteten Fun- kenstrecke die bekannte, durch die Differential- gleichung der gedämpften Schwingung beschrie- bene, stark gedämpfte oszillatorische Entladung übergeht. Ungedämpfte Schwingungen von der nötigen Frequenz dauernd zu erzeugen, ist da- gegen noch nicht gelungen. Um hier eine treffende Analogie aus der Akustik herauszu- ziehen, die Herr M. Wien'^) anführt: Man konnte i) W. Duddell, The Elcctrician No. 8 u. 9. Dez. 1900;.-' Vcrgl. das Referat dieser Zeitschr. 2, 425, 1901. 2) M. Wien, Ann. der Thysik 4, 425, 1901. 282 Physikalische Zeitschrift. 3, Jahrgang. No. 13. in elektrischer Hinsicht das leisten, was ein alle 24 Stunden geöffnetes Thermometerfutteral aku- stisch repräsentiert. Welcher Fortschritt darin läge, das akustische Phänomen eines dauernden Tones, z. B. einer angeblasenen Orgelpfeife, elektrisch nachzubilden, darauf brauche ich nicht weiter hinzuweisen. Es hat denn auch nicht an Versuchen in dieser Hinsicht gefehlt: Tesla suchte durch Wechselstrommaschinen hoher Frequenz zum Ziele zu kommen, M. Wien*) hat mit seiner Wechselstromsirene unter Ver- wertung von Resonanzwirkungen abgestimmter Schwingungssysteme eine Sinusschwingung bis zur Frequenz 17000 in der Sekunde erzielt. In- dessen scheint damit die Höchstgrenze des auf diesem Wege Erreichbaren erreicht zu sein. Sdenieäe. Capadtät J)mssdspule Tdephaw Fig. 9. Hier setzt nun der schöne Duddel Ische Versuch ein. Wir haben in ihm thatsächlich eine vollständige elektrische Analogie zu der angeblasenen Orgelpfeife oder vielleicht noch besser der chemischen Harmonika, überhaupt zu jedem der zahlreichen Fälle der Mechanik, bei denen ein aus Trägheit und Elastizität be- stehendes, also schwingungsfahiges System durch eine gleichförmige Strömung zu dauernden Schwingungen angeregt wird. Dass wir bei ihm Schwingungen bis zu 30000 und 40000 schon jetzt erreichen, habe ich erwähnt. Es ist dadurch schon jetzt zu einer Reihe von schönen und typischen Hochfrequenzversuchen geeignet, worüber ausser Herrn Dudde^l Herr Peuckert^) berichtet hat. Ferner wird er sich vermutlich zu sehr be- quemen Methoden verarbeiten lassen, Selbst- induktionskoeffizienten und Kapazitäten zu mes- sen. Viel höher aber möchte ich seine prinzipielle Bedeutung für das eben erwähnte Problem stellen. Seine theoretische Durcharbeitung scheint nämlich den Weg zu zeigen, zu einer vollständigen Lösung jenes wichtigen Problems 1) 1. c. 2) Peuckert, E. T. Z., 22, 467, 1901. vorzudringen. Folgende Bemerkungen sollen illustrieren, wie wir uns das denken. Die Theorie, die Herr Duddell von seiner Erscheinung entwickelt, geht von der Frage aus : Welche Bedingung muss der Flammenbogen erfüllen, damit der Gleichstrom des Hauptkreises den bei jeder Schwingung des Zweigkreises auf- tretenden Verlust an Energie automatisch und zur rechten Zeit ersetzt. Seine Entwickelung dE zeigt, dass dazu - für den Flammenbogen kleiner als i und dem absoluten Betrage nach grösser als der Widerstand des schwingenden Systems sein muss. Thatsächlich hat der Flam- menbogen in manchen Verhältnissen die erste Eigenschaft, die zweite lässt sich realisieren, wenn man im schwingenden Systeme sehr kleine Widerstände verwendet. Zu demselben Resultate fuhren die viel all- gemeineren Rechnungen, die Herr W. Kauf- mann') im Verfolge seiner schönen und klas- sischen elektrodynamischen Theorie der Gas- entladungen angestellt hat. Das Ergebnis der Kaufmann sehen Untersuchungen ist, dass die verschiedenen Formen, in denen sich die Ent- ladung der Elektrizität durch Gase vollzieht, sich einheitlich aus ihrem elektrodynamischen Verhal- ten erklären. Dieses elektrodynamische Verhalten wird definiert durch die sogenannte Charakteristik der Gasstrecke, d.h. die Kurve, welche den Span- nungsabfall als Funktion der Stromstärke darstellt. Während nun für gewöhnliche Leiter diese Cha- rakteristik eine steigende ist, haben die Gase (und wie Kaufmann^) zeigt, auch derNernst- sche Glühkörper) eine Charakteristik, die erst steigt, dann aber fällt; d. h. es wird bei ihnen , mit wachsendem Strome schliesslich negativ. Nur wenn sich eine Gasstrecke in diesem Aste der Charakteristik befindet, ist sie imstande, in einem parallel geschalteten Systeme aus Selbst- induktion und Kapazität oszillatorische Ströme stabil zu unterhalten. Der Nernstkörper zeigt, wie einKaufmann scher Versuch beweist, wegen seiner analogen Charakteristik thatsächlich auch das analoge Verhalten wie eine Gasstrecke; er vermag unter geeigneten Bedingungen solche Oszillationen zu unterhalten. Leider ist seine scheinbare Selbstinduktion (Erwärmungsträgheit) so gross, dass diese Schwingungen sehr grosse Schwingungsdauer haben und nur unter prak- tisch schwierigen Versuchsbedingungen zu er- halten sind. Stellt sich demnach der D u d d e 1 1 sehe Versuch rein elektrisch betrachtet als ein Spezialfall einer all- gemeinen Erscheinung dar, welche immer auftreten I) \V. Kaufmann, Ann. d. Physik, 2, 158, 1900. 2j W. Kaufmann, Nachr der K. Ges. d. Wissenscb. /u Göttingen 1901. Physikalische Zeitschriff. 3. Jahrgang. No. 13. 283 muss, wenn wir einem Leiter mit analoger Cha- rakteristik ein geeignetes elektrisches System aus Selbstinduktion und Kapazität parallel schalten, so werden wir durch dieses Ergebnis zu der Frage gedrängt, ob wir nicht andere, besser ge- eignete Leiter mit solcher Charakteristik finden könnten, die also die elektrische Lösung des Orgelpfeifenproblems noch vollkommener ge- statten würden. Wir haben nach dieser Rich- tung vorläufige Versuche und Rechnungen an- gestellt, über die wir Einiges mitteilen möchten, obwohl sie noch wenig Positives ergeben haben. Ganz allgemein können wir einen Leiter von der gewünschten Charakteristik immer dann er- zeugen, wenn die Leitfähigkeit selbst mit der Stromstärke zunimmt, vorausgesetzt, dass das in genügendem Grade geschieht und vor allem genügenden Bereich umfasst. Am einfachsten kommen wir mechanisch zum Ziele: die Membrane eines mikrophoni- schen Leiters wird durch den ihm zugeflihrten Strom selbst so bethätigt, dass der Kontakt um so inniger wird, je grösser der Strom ist. Ein solcher Leiter hat thatsächlich die verlangte Charakteristik und liefert auch das entsprechende Phänomen, wie unsere Ver- suche zeigten: man erhält in einem parallelen Systeme aus Selbstinduktion L und Kapazität C Oszillationen, die von L und C abhängig sind, bei denen aber das scheinbare L der Membrane (Trägheit) viel zu gross ist, als dass die elektrische Trägheit über die Eigenschwin- gungen derselben Herr würde. Ebensowenig wie diese mechanische Lösung dürfte die folgende das Ziel erreichen lassen, ob- wohl sie nach der Überschlagsrechnung prinzipiell unsere Erscheinung liefert: Die Erwärmung eines Elektrolyten beim Stromdurchgang kann an einer Stromeinschnürung so schnell steigen, dass durch die proportionale Zunahme der Leitfähigkeit eine Charakteristik der gewünschten Art auftritt. Die bekannten schönen Untersuchungen von Richarz') und Richarz und Ziegler^) über den Widerstand elektrischer Zellen mit sehr kleinen Elektroden haben das besondere Ver- halten solcher Zellen quantitativ in dem er- wähnten Sinne erklären können. Der Wehnelt- unterbrecher und seine weibliche Abart, der Lochunterbrecher, beruhen ja bekanntlich gerade auf dieser lokalisierten Stromwärme, die bei ihnen bis zur Verdampfung des Elektrolyten getrieben wird. Unser, an der Hand der Richarzschen Messungen angestellter Über- schlag zeigt, dass eine kleine Platinelektrode in ver- dünnterSchwefelsäure, wie sie R i c h a r z verwandte, thatächlich eine Charakteristik der gewünsch- ten Art besitzen dürfte. Analog muss sich eine 1) F. Richarz, Wied. Ann. 39, 67 u. 201, 1890; 47, 567, 1892. Stromeinschnürungsstelle durch ein Diaphragma verhalten. Indes werden auch hier nur relativ langsame Schwingungen zu erwarten sein, wegen der Trägheit des Erwärmungsvorganges. Wir konnten den Versuch noch nicht durchführen, weil uns eine Anzahl dazu nötiger Hilfsmittel fehlte. Wir dachten dann an vom Magnetfelde ab- hängige Vorgänge, die keine bemerkenswerte Trägheit besitzen *), Widerstandsänderung des Wismuts im magnetischen Felde, oder Hall- effekt. Etwa so: durch ein konstantes Hilfsfeld wird zunächst der Widerstand des Wismuts so gross als möglich gemacht. Eine in den Hauptstrom eingeschaltete Magnetspule wirkt proportional seinem Strome dem Hilfsfeld ent- gegen, so dass der Widerstand mit dem Strome abnimmt. Leider zeigt die Rechnung, dass bei Wismut nach dieser und ähnlichen Schaltungen nichts zu erhoffen ist. Die Widerstandsände- rungen sind zu klein und erstrecken sich auf einen zu kleinen Bereich, z. B. geht der Wider- stand einer Wismutspirale nur von etwa i auf 1,7, wenn das Feld auf löocxD cgs gesteigert wird. Schliesslich haben wir mancherlei Versuche angestellt, durch gewisse elektrodynamische Koppelungen des Hauptstromes mit dem parallel geschalteten System zum Ziele zu kommen: es sollte durch dieselbe jede Stromänderung im Hauptkreise eine geeignete Reaktion im Neben- kreise ausüben und umgekehrt. Ein solches Sy- stem wäre die vollständige Analogie zu dem Anblasemechanismus einer Orgelpfeife. Indessen kamen wir bisher trotz vieler Bemühungen zu keinem Erfolge, unseres Erachtens wohl deshalb, weil sicherlich nur quantitativ genau abgestimmte Verhältnisse zwischen den eingehenden Grössen in der gewünschten Weise funktionieren können, zu denen erst eine theoretische Durcharbeitung den Schlüssel liefern muss. Nach alledem werden Sie mir zustimmen, wenn ich dem schönen Duddellschen Experi- ment eine grundlegende Bedeutung beimesse. Damit verlassen wir das Gebiet der tönen- den Flammen und kommen zu den durch die aufgeprägten Mikrophonströme gleichzeitig be- wirkten Schwankungen der Lichtstärke, wir könnten sagen, zu den lichtsprechenden Flammen. Hier haben unsere Versuche zu zwei schönen und aussichtsreichen Fortschritten angeregt, der Flammentelephonie, die wir Ihnen gestern Abend im grossen Massstabe zeigen konnten, und dem Photographon des Herrn Ruhmer. Der Gedanke, die beim sprechenden Flam- menbogen naturgemäss auftretenden Strahlungs- 2) F. Richarz u. W. Ziegler, Wied. Ann. 63, 261, 1897. 586, 1901. 1) W. Eichhorn, diese Zeitschr. 1, 81, 1899 und Ann. der Physik, 3, 20, 1900; Des Coudrcs, diese Zeitschr. 2, 284 Physikalische Zeitschrift. '3. Jahrgang. No. 13. Oszillationen irgendwie zu registrieren, musste sich natürlich sofort aufdrängen, wenn man einmal das Phänomen der sprechenden Flam- men in Händen hatte. Demnach versuchte ich einmal, die Lichtschwankungen photogra- phisch auf bewegtem Bromsilberpapier zu re- gistrieren, damals leider vergebens.') Zweitens aber bemühte ich mich um wärmeempfindliche (radiophonische) Apparate, die auf die Inten- sitätsschwankungen der strahlenden Wärme des sprechenden Flammenbogens reagierten und sie telephonisch zu registrieren gestatteten. Obwohl ich hier viel Mühe aufwandte, kam ich zu keinem befriedigenden Ziele. Die schönen Versuche Graham Beils mit der Selenzelle waren ja wohl bekannt, indessen hatte man bis vor kurzem nirgendwo Gelegenheit, in den Laboratorien eine Selenzelle zu sehen, auch klebte aus irgend einem Grunde allgemein das Vorurteil grosser UnvoUkommenheit und Unzuverlässigkeit an diesen Apparaten. Erst vor etwa i V2 Jahren hatte ich Gelegenheit, eine Selenzelle vom Darmstädter Physikalischen Institute zu leihen. Da alsbald die Versuche gelangen, konnten wir systematisch in dieser Richtung weiterarbeiten und hatten die Genugthuung, Ihnen gestern eine Übertragung auf i km vorführen zu kön- nen, deren Reinheit und Deutlichkeit sich mit jederTelephonanlage messen kann. Dass wir schon jetzt ebensogut auf 3 bis 4 km, wahrscheinlich sogar viel weiter, nach dieser Methode sprechen können, ist nach unseren Versuchen nicht mehr zweifelhaft. Und doch stehen wir eigentlich erst in den ersten Anfangen, sie auszubauen. Es ist bei diesen Versuchen einmal die Sendeanordnung und dann die Empfangsstation wichtig und entsprechend auszubilden. Die Sendeanordnung enthält den licht- sprechenden Flammenbogen und einen Schein- werferspiegel, der das sprechende Licht in die Ferne entsendet. Während nun beim sprechenden Flammen- bogen alles darauf drängt, zur Erzielung grosser Wirkungen die Stromstärke möglichst zu stei- gern, fuhren die Erwägungen hier zu ganz anderen Resultaten. Nicht die absolute Inten- sität des entsandten Lichtes, sondern seine prozentischen Schwankungen sind wirksam. Ja die konstante Lichtintensität, über die wir unsere Schwankungen überlagern, ist ein leider nicht zu umgehendes Übel, denn die Selenzelle reagiert auf dieselbe absolute Bestrahlungs- schwankung um so energischer, je weniger sie schon belichtet ist. Nun können wir mit unseren Mikrophonen einstweilen die über den Flammen- bogen gelagerten Stromschwankungen nicht über ein gewisses Mass steigern. Dieses Mass muss aber prozentisch um so grössere Schwankungen i) H. Th. Simon, Wied. Ann. 64, 234, 1898. bewirken, je kleiner die Gesamtintensität des Flammenbogens an sich ist. Wir sind demnach bei diesen Versuchen zu den kleinsten Flammen- bogen heruntergegangen, die sich noch sicher erzeugen lassen, zwischen + Kohle von 5 mm und — Kohle von 3 mm Durchmesser bei einer Stromstärke von 2 bis 3 Amp. Untersucht man, wo im Flammenbogen die Quelle der grössten Lichtschwankungen lokalisiert ist, so zeigt sich das überraschende Resultat, dass es der Krater ist, dessen Lichtintensität auf über- gelagerte Stromschwankungen mit einer wunder- baren Feinheit reagiert. Der Lichtbogen selbst ist so gut wie garnicht daran beteiligt. Die Erfahrung, deren exakte experimentelle und theoretische Aufklärung eine interessante Auf- gabe erscheint, ergiebt, dass dieselbe prozen- tische Stromänderung bei den ganz kleinen Stromstärken eine wesentlich grössere Intensitäts- änderung des Kraters zur Folge hat, wie bei grossen. Vielleicht deutet das darauf hin, dass bei kleinen Stromstärken bei Steigerung der- selben noch eine Steigerung der Kratertempe- ratur erfolgt, während bei starkem Strome eine Vergrösserung desselben nur mehr die Krater- fläche vergrössert. Die Anwendung der kleinen Flammenbogen bedeutet mit Rücksicht auf die Scheinwerfer- Übertragung einen weiteren ganz wesentlichen Vorteil. Die vollendet geschliffenen parabolischen Scheinwerfer von Schuckert, die uns von der Firma zur Verfügung gestellt sind, gestatten, ein um so schärfer begrenztes paralleles Licht- bündel zu entsenden, je punktförmiger die ver- wendete Lichtquelle ist. Daher kommt es, dass, mit 1 50 Amp. nur etwa viermal intensivere Be- strahlung möglich ist, als mit 4 Amp. Die grös- sere Stromstärke ergiebt einen so ausgedehnten Krater, dass wesentlich die Streuung des Strahlen- bündels zunimmt, nicht aber seine spezifische Intensität. Darum kommt im allgemeinen die vorzügliche Optik der Schuckertschen Spiegel eigentlich garnicht zur Geltung, und es erfüllte die Herren in Nürnberg mit besonderer Genug- thuung, dass bei unseren Versuchen diese Exakt- heit so schöne Früchte trug. Damit ist zugleich die Frage erledigt, welcher Scheinwerfer für die lichttelephonischen Versuche am besten ist: möglichst exakt geschliffene, möglichst grosse parabolische Spiegel mit möglichst grosser Brennweite gestatten, das Licht des Kraters in möglichst wenig gestreutem Bündel zu entsen- den. Unsere Versuche in Nürnberg wurden mit einem 90 cm Spiegel von 40 cm Brennweite, sowie einem 1 50 cm Spiegel von 60 cm Brenn- weite gemacht. Hier haben wir einen 90 cm Spiegel von 32 cm Brennweite verwendet. Der Hauptbestandteil des Empfangsappa- rates ist die Selenzelle. Unsere ersten Ver- suche sind mit Selenzellen gemacht, die Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13. 285 aus dem bekannten Laboratorium von Clausen & V. Bronk-Berlin stammten. In einem Vortrage in der Berliner Elektrotechnischen Gesellschaft') habe ich gesagt, dass nur diese Herren gute Selenzellen anzufertigen verständen. Inzwischen hat mir Herr Giltay in Delft mitge- teilt, dass er schon seit vielen Jahren Selen- zellen fabriziert. Er hat mir auch in entgegen- kommendster Weise eine Anzahl seiner Selen- zellen zur Verfügung gestellt, die sich nicht nur in der äusseren Ausstattung, sondern namentlich durch ihre ganz vorzüglichen Wir- kungen vor den Clausen & v. Bronkschen Zellen sehr hervorthun. Die Versuche, die wir Ihnen zeigten, wurden mit einer Zelle gemacht, die im Dunklen 4000 Ohm hat, bei Belichtung mit zwei Kerzen in i m auf etwa die Hälfte heruntergeht. Eine andere, noch bessere Gilt ay- sche Zelle in meinem Besitze hat SooOhm und geht bei der genannten Belichtung auf 3 50 her- unter. Inzwischen haben wir uns selbst an die Her- stellung von Selenzellen gemacht und sind zu sehr guten Resultaten gelangt, durch deren Ausgestaltung wir noch einen grossen Schritt weiter zu kommen hoffen. Es ist uns gelungen, ein ziemlich zuverlässiges Verfahren zu finden, gleichmässige, den Giltay sehen an Güte gleich- kommende Zellen herzustellen. Wir werden später darüber berichten. Auf die mit guten feindrähtigen Telephonen und 50 bis 1 20 Volt hintereinander oder nach Figur 9 geschaltete Zelle konzentrieren wir das mit einem 90 cm Spiegel oder einer 30 cm -Linse aufgefangene Licht. In Nürnberg standen uns 1200 m Experi- mentierweite zur Verfügung. Dabei gelangen die Versuche auch noch unter Anwendung der 30 cm Linse glänzend. Da nun nach den photometrischen Messungen der Herren bei Schuckert die Intensität des Scheinwerfer- bündels bei normaler Atmosphäre mit dem Quadrate der Entfernung abnimmt, so müssen wu" mit einem 90 cm Spiegel noch eine dreimal grössere Entfernung, also etwa 3,6 km ebenso g^t überbrücken können. Wir wollen in nächster Zeit Versuche mit solchen und eventuell grösseren Entfernungen machen.^) Ich glaube, meine Herren, Sie werden uns zustimmen, dass der schöne Bei Ische Gedanke der Lichttelephonie durch unsere Versuche aus dem platonischen Stadium in eine Phase getreten ist, die eine praktische Verwertung in das Be- reich der Erwägungen rückt. Dem Ausdruck unserer Freude, dass wir vor diesem erlesenen H E. T. Z., aa. 510, 1901. 2) Inzwischen haben wir in Göltingen mit denselben Appa- raten die Versuche auf 2,5 km mit bestem Erfolge wieder- holtf ohne damit an der Grenze des mit den jetzigen Mitteln Erreichbaren angelangt zu sein. Forum der deutschen Physik den Versuch im grösseren Massstabe zeigen konnten, . gesellt sich unser Dank gegen die Abteilungsleitung, namentlich Herrn Professor Hoppe, sowie vor allem gegen die Herren von Schuckert, die durch ihr Entgegenkommen unsere Versuche und diese Vorführung ermöglicht haben. (Eingegangen 28. Sejttember 1901.) Diskussion. (Von den Beteiligten durchgesehen). Blochmann (Kiel) fragt, ob die Selenzelle auch noch in der gewünschten Weise arbeitet, wenn sie vom Sonnenlicht bestrahlt wird, oder ob dies zu intensiv ist, im Verhältnis zu den durch die künstliche Lichtquelle des Projektors hervorgerufenen Bestrahlungen. Simon: Mit zunehmender Bestrahlungs- intensität nimmt die Empfindlichkeit der Selen- zelle gegen die photophonischen Schwankungen mehr und mehr ab. M. Wien (Aachen): Es wird den meisten Anwesenden bei den ersten Versuchen aufge- fallen sein, dass die Klangfarbe sehr verändert wurde. Beim Pfeifen traten die hohen Ober- töne, beim Sprechen die tiefen, schnarrenden besonders hervor. Es scheint also, dass gerade die mittleren wichtigsten Töne am schlechtesten geliefert werden. Die Schaltung scheint nicht die Ursache zu sein, es muss also wohl an dem Flammenbogen liegen. Weiss Herr Simon viel- leicht eine Erklärung dafür? Simon: Nein. Am Mikrophon kann auch ein Teil der Schuld liegen. Wir haben übrigens einen sehr grossen Elammenbogen genommen, um die Intensität möglichst zu steigern. Bei kleineren Bogen sind die Klangfarben viel reiner. M. Wien: Diese Wirkung des Flammen- bogens wirkt hinderlich auch bei der Erzeugung von Sinus-Strömen nach Du dd eil. Haben Sie darüber Versuche gemacht, ob der Stromverlauf rein sinusförmig ist? Simon: Die Ströme sind, wie ich mit der Braun sehen Röhre überzeugte, Sinus -Ströme, allerdings nur nach dem Augenmass geschätzt. Das ist freilich unsicher. Die ganze Frage wird übrigens daraus hinauskommen, ob der Flammen- bogen eine Selbstinduktion hat oder nicht. M. Wien: Jawohl. L e c h e r (Prag) : Einen der gezeigten schönen Versuche habe ich in etwas unentwickelter Form schon vor 14 Jahren gemacht, indem ich einen Kondensator parallel zu einem Lichtbogen schal- tete und wohl als Erster die in einem solchen Nebenschlüsse entstehenden Wechselströme zeigte (Wied. Ann. 33, S. 693 u. ff., 1888). Dem „Tönen" des Lichtbogens, an das ich mich nun nachträglich deutlich erinnere, legte ich keine Bedeutung bei und Hess es in meiner Arbeit leider unerwähnt. 286 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang, No. 13. Drude (Giessen): Hat Simon auch bemerkt, dass dieTonhöhe bei der Anordnung von D u d d e 1 1 von der Grösse des Flammenbogens abhängt? Simon: Ja, ich habe das auch bemerkt. Der Flammenbogen ist, sei es durch seinen Widerstand, sei es durch seine Selbstinduktion, ein wesentlicher Bestandteil des schwingenden Stromkreises, wirkt also nicht bloss „anregend , wie etwa die Flamme bei der chemischen Har- monika. Die Aufklärung des ziemlich kompli- zierten Zusammenhanges muss die weitere Unter- suchung bringen. Archenhold (Berlin) weist auf Selenzellen von Uljanin hin. VORTRÄGE UND REDEN. 310 '"^uren 0.2 A 0.3 0,6 Amp. Beiträge zum dynamischen Ausbau der Festigkeitslehre. Von A. Sommerfeld. (Scbluss.) Dem entspricht die fernere Beobachtung, class beim Ausschalten der Widerstände, also beim Verstärken des Stromes, die Tourenzahl in weiten Grenzen konstant bleibt. Fig. 4 zeigt die Kurve der Tourenzahl (ausgezogen),*) der Klemmspannung am Motor (punktiert) und die Kui*ve der Arbeitsleistung (strich = punktiert) ; als gemeinsame Abszisse ist die Grösse des Stromes aufgetragen. Tourenzahl n, Strom / und Spannung e wurden beobachtet, die Arbeits- leistung aus ^/ berechnet. Die Arbeitskurve zeigt , uns nun folgendes: Um die fraglichen 310 750 7«ur«r« Touren zu erzeugen, genügt die Arbeitsleistung AB= 10 Watt bei geringer Ausschwingung des Tisches. Um aber bei maximaler Aus- schwingung dieselbe Tourenzahl beizubehalten, wird die Arbeit CD = 30 Watt verbraucht. * Das vertikale Stück der Tourenkurve ist nicht beobachtet, sondern interpoliert. Der Übergang von der Tourenzahl 310 zur Tourenzahl 750 war ein so plötzlicher und turbulenter, dass dazwischen nicht beobachtet werden konnte. Was wird aus der Mehrarbeit CD — AB =20 Watt? Zum Betriebe des Motors wird sie nicht erfordert. Sie geht offenbar in den Tisch, unterhält die Biegungsschwingungen desselben, d. h. sie überwindet die denselben entgegen- wirkenden Reibungswiderstände. Also nur ' -i der Arbeit ist vom Standpunkte des Maschinen- technikers Betriebsarbeit, % geht verloren! Wenn es erlaubt wäre, von den Verhält- nissen im kleinen, die hier vorliegen, auf die eines Betriebes im grossen zu schliessen, so möchten wir sagen: Ein Fabrikant lässt eine schlecht fundamentierte Maschine mit 30 PS laufen. Er erzielt aber nur einen Wirkungs- grad ^3, denn nur 10 PS kommen der Maschine zu gute und verrichten Nutzarbeit, 20 PS gehen in das Fundament. Der Fabrikant verbrennt also seine teuren Kohlen, nicht um seine Maschine zu bewegen, sondern um seinTFunda- ment zu lockern 1 ®) Unser Tisch möge schliesslich noch dazu herhalten, uns — in sehr vagen Umrissen — • die Idee zu einem neuen Regulatorsystem zu liefern. Unser Tisch, möchten wir sagen, ab- sorbiert gierig alle Arbeit, die ihm in einer für ihn geniessbaren Form, nämlich bei einem Kraftwechsel von 310 pro Minute, geboten wird. Solange keinesehr erheblichen Arbeitsüberschüsse zugeführt werden, ist er stark genug, diese ihm besonders genehme Tourenzahl festzuhalten. In entsprechender Weise könnte man daran denken, der Dampfmaschine ein schwingungs- fähiges System, etwa in Gestalt starker Federn, beizugeben, die auf die gewünschte Tourenzahl eingestimmt sind. Diese werden wie unser Tisch die überschüssige Arbeit in sich auf- nehmen und die Tourenzahl — innerhalb weiterer oder engerer Grenzen — sichern. Wir hätten damit einen einseitig wirkenden Regu- lator, ohne Stellzeug u. s. w., der höhere Ge- schwindigkeiten wie die vorgeschriebene ver- bietet, niedere zulässt. 9) Dies ist natürlich mm grano salis zu verstehen. Bei einer Maschine, die im Betriebe erhebliche Arbeitswiderstande zu überwinden hat, werden die Reibungsverluste vermöge der Formänderung des Fundamentes verhältnismässig weniger ins (lewicht fallen, wie bei unserem leerlaufenden Motor. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No, 13. 287 2. Wichtiger noch wie die Biegungs- schwingungen sind für den Maschineningenieur die Torsionsschwingungen. Den Ausgangspunkt meiner diesbezügliche"h Betrachtungen bildeten häufige Gespräche mit Herrn Lynen über die Erklärung gewisser auffälliger Unregelmässig- keiten bei einer in unserem Ingenieurlabora- torium aufgestellten Versuchsmaschine. Es ist dies eine kleine, schnell laufende Maschine (420 Umdrehungen), die durch besondere Vor- richtungen einen besonders hohen Gleichgang bekommen sollte. Zu dem Zwecke wurde eine 70 cm lange, 3 cm starke Torsionsfeder mit der Maschine gekuppelt; sie war am einen Ende in das Fundament fest eingebaut, am anderen Ende mit der Maschinenwelle durch Gelenkhebel derart verbunden, dass sie bei jeder Wellen-Umdrehung einmal im einen und im anderen Sinne um einen gewissen Winkel ausgedreht wurde. Da sie dieser Ausdrehung widerstrebt, übt sie rückwirkend auf die Welle ein gewisses periodisch wechselndes Drehmoment aus, und die Verhältnisse waren so abgepasst, dass dieses Drehmoment die Schwankungen des vom Dampfdruck übertragenen Tangential- druckes gerade ausgleichen sollte. Die Grösse des Drehmomentes wurde folgendermassen — auf statischem Wege — festgestellt. Es wurden am Ende des die Feder führenden Hebels nach- einander verschiedene Lasten aufgebracht und die zugehörigen Ausdrehungen der Feder fest- gestellt. Da jeder Ausdrehung eine gewisse Kurbelstellung entspricht, so konnte man auf diese Weise fiir jede Kurbelstellung die Grösse des Federbeitrages zur tangentialen Drehkraft ermitteln. Das Verfahren scheint einwandsfrei; wenn man aber einmal auf den Unterschied zwischen statischer und dynamischer Beanspruchung auf- merksam geworden ist, lässt sich dagegen fol- gendes geltend machen: Durch den Versuch wurde das Moment bestimmt, das einer dauern- den, statischen Ausdrehung der Feder um einen gewissen Winkel (p entspricht. Wir wollen dasselbe Mstat nennen. Von Hause aus ist nichts darüber bekannt, ob das Moment, welches die Feder bei periodisch wechselnder Aus- drehung, wie sie einer gewissen Tourenzahl der Maschine entspricht, im gleichen Stadium der Ausdrehung ausübt, mit dem statisch er- mittelten übereinstimmt. Wir können dieses Moment M^^yn nennen. Es lässt sich zeigen, dass es im allgemeinen nicht mit Mstat über- einstimmt, dass vielmehr wird, wo 7 wieder als „dynamischer Koeffizient** bezeichnet werden kann. / kann mit hin- reichender Annäherung durch eine sehr einfache Formel dargestellt werden, welche so lautet: *®) I — TxJ C9 2 (5^0 = polares Trägheitsmoment des Federquer- schnittes, / = Länge, G = Schubelastizitätsmodul der Feder, y, = Trägheitsmoment des Hebel- werks am Ende der Feder um die Achse der- selben.) 10) Der dynamische Koeffizient der Torsions- feder. Für das Innere der Feder gilt die Differential- gleichung : wo

' 7l I ^ -f'^ ^* ^• Der „dynamische Koeffizient" y wird also, wenn mau ai = X setzt, nach (20) und (21): (22) Mit dieser Formel stimmt die im Text angegebene überein, wenn X sehr klein ist, was im vorliegenden Falle zutrifft. Da nämlich bei einer Umdrehungszahl 420 in der Minute a> = I47r ist , da femer bei gehärtetem Stahl (7 = 8,$. 10* und /i = 10 — 5 gesetzt werden kann, so ergiebt sich «zu 1,5 . 10 — ^ 9,81 und A === «/ bei / ^^ 70 cm zu 0,01. Dementsprechend kann in (22) A cif; A ohne merklichen Fehler durch l ersetzt werden. Wegen der Kleinheit von A wird es ferner in (il. (18) gestattet sein, sin al durch «/ und um so mehr sin « x durch 288 Physikalische Zeitschrift, 3. Jahrgang. No. 13. Der Verlauf von 7 in seiner Abhängigkeit von der Winkelgeschwindigkeit co oder der damit zusammenhängenden Tourenzahl ;/ ist durch die Parabel der Fig. 5 gegeben: Bei ge- n n « 420 Fig. 5. ringer Umdrehungsgeschwindigkeit wird y=i, da es sich in diesem Falle um eine nahezu statische Beanspruchung handelt. Mit wachsen- dem n aber nimmt y ab, um bei einem ge- wissen Werte n = nK zu verschwinden. Was bedeutet dieser „kritische" Wert «at? Es zeigt sich, er stimmt mit der Frequenz derjenigen Federschwingung überein, bei der das eine Ende festgehalten wird, das andere, mit der Schwungmasse vom Trägheitsmoment J^ be- schwerte, frei ausschwingt. Bei der freien Schwingung ist eben das zur Unterhaltung der Bewegung erforderliche Drehmoment gleich Null; daher wird auch umgekehrt die Rück- wirkung der Feder auf die Welle bei dieser Tourenzahl verschwinden müssen. Auch hierin haben wir eine Resonanzwirkung zu erblicken. Denn es kommt offenbar auf dasselbe heraus, wenn wir früher sagten, dass bei gegebener Grösse der Kraft die Ausbiegung unendlich gross würde, oder wenn wir jetzt sagen, dass bei gegebener Ausdrehung die zu dieser Aus- drehung gehörige Kraftwirkung verschwinde. Im vorliegenden Falle wurde das Trägheits- moment ^1 durch Beobachtung von Pendel- schwingungen zu 18 (kg cm sec^) bestimmt. Femer konnte das Produkt y^G direkt aus dem beobachtetenVerhältnis J/,/a/:^= 10,5. 10*. kg cm berechnet werden. Da auch a)=\/^jt (ent- sprechend der Umdrehungszahl // = 420) bekannt ist, so folgt: 7=1—0,33=0,67. Der statische Wert des Torsionsmomentes weicht also um nicht weniger wie 33% von a X lyx ersetzen. Alsdann stellt sich

4,5 oder nind /* =- 5 cm. 13J Schwungradbcrcchnung im Sinne des iib- Untersuchen wir nun die wirklich eintreten- den Geschwindigkeiten 9) an jeder Stelle der Welle unter dem Einfluss der variabeln Drehkraft Tj = Tm sin 2 (o t und des Schwungrades vom Trägheitsmomente ^i. Die Drehkraft möge am einen Ende der Welle angreifen, das Schwung- rad am andern Ende befestigt sein. Von der Trägheit der Maschinenteile (Kurbel etc.), die ebenfalls eine Art Schwungradwirkung auf jenes Ende der Welle übertragen wird, wollen wir hier absehen. Die Länge der Welle werden wir der Reihe nach zu 50, 100, 200, 300, 400 cm annehmen. Die Ausdrehungen und ihre Ge- schwindigkeiten sind ersichtlich selbst perio- disch wechselnde und erfolgen im Tempo der Kraftwirkung Z",. Falls sie an allen Punkten der Welle dieselben wären, würden wir sie als Bewegungsschwingungen bezeichnen, insofern sie sich aber ungleichmässig über die Welle verteilen, sind sie Torsionsschwingungen. In der folgenden Figur können wir natürlich nur die Amplitude der Schwingung für jeden Punkt verzeichnen. Wenn wir praktisch nicht vorkommende Geschwindigkeiten und ausser- ordentliche Längen der Welle ausschliessen, so wird der Geschwindigkeits- Abfall längs der Welle ein geradliniger (es handelt sich genau genommen um trigonometrische Funktionen mit kleinen Argumentv^^erten, welche durch lineare Funk- tionen ersetzt werden können) ; wenn wir daher für verschiedene Punkte der Welle die Ampli- tude w des variabeln Teiles der Winkelge- schwindigkeit senkrecht zur Wellenachse auf- lichen Verfahrens. Durch die variable Drehkraft Ty = Ttn sin 2 wt wird bei vorausgesetzter Starrheit der Welle eine „Bewegungsschwingung" von derselben Periode wie 71 erzeugt. Infolgedessen überlagert sich der konstanten oder mittleren Winkelgeschwindigkeit to eine variable Winkelgeschwindig- keit tt), die wir in der Form ansetzen: tt) = — w cos 2 to/, so dass w die Amplitude der Geschwindigkeit bedeutet. Die grösste Schwankung beträgt also 2 w und der Ungleichförmig- keitsgrad 6 berechnet sich aus j. 2W 0 = -' CD Das erforderliche Trägheitsmoment des Schwuiigrades kann man aus der Bewegungsgleichung des letzteren Hnden: («3) ■^' äf - ^' • Set/t man für \\) und ZI die angegebenen Werte ein, so ergiebt sich nach Weglassung des Faktors sin 2 o>/: (24) 2 10 w 7, -- Tw und, wenn man die Beziehung zwischen w und 6 benutzt: rf ^"» Da Tm -^ 3 . 10*, o) = 2n war und ö - — Werden 40 soll, so erhält man y, = ^ * * ^ = 3 . loMkg cm sec^). 4 n* Das Gewicht G, welches, im Abstände 1 m angebracht, das erforderliche Trägheitsmoment liefert, beträgt: G 10* — 3 . io< oder (7 -^ 3 . 9S1 = ca. 3 Tonnen. 290 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13. tragen, entsteht die geradHnige Figur 7. Die Marke o bedeutet dabei den Angriffspunkt der Tangentialkraft TJ ; die Welle dehnt sich in den der Reihe nach in Betracht zu ziehenden Fällen von da bis zu der Marke V2 bez. i, 2, 3, 4 m aus. Wir erkennen aus der Figur: Am rechten Fig. 7. Ende der Welle (d. h. bez. bei den Marken V2 m, I, 2, 3, 4 m) ist die Amplitude der Winkelgeschwindigkeit wesentlich dieselbe und unabhängig von der Länge der Welle; sie stimmt übrigens hier überein mit der Amplitude derjenigen Drehung, welche bei vorausgesetzter Starrheit die Welle als Ganzes unter dem Ein- fluss der Kraft 71 ausführen würde. Nach links hin fällt dieselbe ab, in einem Masse, welches von der Stärke der Kraft T^ und dem elastischen Widerstandsvermögen der Welle, aber nicht von deren Länge abhängt. Es ist ja verständ- lich, dass die Welle am rechten Ende, wo die Trägheit der schweren Schwungradmassen sitzt, stärker ausfedern wird, wie in den anstossenden Teilen. Wie gross die Geschwindigkeit am linken Ende wird, bestimmt sich nun wesentlich durch die Länge der Welle. Für /= '/^ m wird sie gleich ^,4 der Geschwindigkeit am rechten Ende, für /= i m weniger als die Hälfte. Bei 2 m Wellenlänge befindet sich das linke Ende bereits in der entgegengesetzten Ausschwingung, wie das rechte, da der Schnitt- punkt K der das Geschwindigkeitsgefälle dar- stellenden Geraden mit der Wellenachse hier nicht mehr ausserhalb der Welle zu liegen kommt. Dasselbe gilt für noch grössere Längen, wobei die Geschwindigkeit am linken Ende grösser und bei /=4 m sogar grösser wird, wie die Geschwindigkeit am rechten Ende. Der Schnittpunkt K kann als „Schwingungs- knoten" bezeichnet werden.'^) 141 Der Gleichförmigkeitsgrad bei Hcrücksichti- gung der Formänderungen. Sieht man von der Trägheit der Welle selbst ab, was (Anm. lo) zulässig ist, so überträgt sich das Moment der Tangentialkraft 'J\ ungcäi.dert durch die Welle hin auf das Schwungrad, Es gilt daher fiir die Bewegung des Schwungrades auch jetzt Gl. (23). Heisst w^ die Amplitude der Winkelgeschwindigkeit am Sohwungrade, so ist nach (24): ' » Tm . t X Der Winkel a, unter depi die auf der Abszisse x errichtete Schaulinie der Geschwindigkeits-Amplitude w gegen die jr- Achse geneigt ist, beträgt also , ^ ^2 0) Tm Der Schnittpunkt dieser Linie mit der jr-Achse, der „Knoten** A*, hat danach vom Schwungrade den Abstand (26) a = und die Am;ilitude der Geschwindigkeit bei x o wird (27) 2 Vli J tu Die grösste Schwankung der Winkelgeschwindigkeit ist hier 2 Wq und der Ungleichfbrmigkeitsgrad (28) 2 Wo 2(a — /) ^T^m, . + rf= == ^ .. /^cf = '^ -^ (a — /), w üt wobei das Vorzeichen so zu wählen ist, dass 6 positiv wird. Hiernach sind die Zahlen des Textes für i/d berechnet. Mit den angegebenen Werten 7o = '<>*. t? «=» 8,$ . io5, to = 2;r, 7i =-^ 3 . lo*, Tm = 3 . 10* hat man insbesondere: a = 177 cm, fga = 4,4 . lo-4 Wählt man aber das Schwungrad doppelt so stark, so wird 7v^ yn^ ^ ij^lb so gross, während die Neigung a der Schaulinie dieselbe bleibt. Man hat also durch die Mitte der Strecke w^ eine Parallele zur früheren Schaulinie zu ziehen; die so entstehende Geschwindigkeitsamplitude wird für / ^^ 400 cm Ijei .r = o grösser wie sie es vorher war. Für den Gleich förmigkcitsgrad an dieser Stelle ergiebt sich nach (28) wegen a =- 88,5, /^ a =» 4,4 . 10—4: I 1?== 23. Zur Verhütung von Missverständnissen möchte ich schliess- lich betonen : Das zuletzt abgeleitete paradoxe Resultat kommt nicht etwa durch Resonanzwirkung zu stände. Die zu Grunde gelegte Wechsel/ahl des variablen Teiles der Tangentialkraft ist weit entfernt von der Eigenschwingungszahl, die der mit Schwungrad beh:ifteten Welle von 4 m Länge bei Torsions- schwingungen zukommt. Erstere beträgt nämlich 4, letztere etwa 400 , wenn man , wie es im vorhergehenden geschah, die Trägheit der mit der Welle verbundenen Maschinenteile gegenüber der des Schwungrades vernachlässigt, dagegen etwa 25 , wenn man das Trägheitsmoment jener Teile gleich 1 joo vom Träghcitsmomchte des Schwungrades schätzt Von Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13, 291 noch günstiger, am grössten (nämlich unendlich gross) dann, wenn der Knoten K zufällig gerade auf das linke Wellenende trifft, was in unserem Falle bei einem etwas weniger wie 2 m be- tragenden / eintreten würde. Von da ab wird aber derGleichförmigkeitsgrad um so ungünstiger, je länger die Welle ist. Das Genauere ergiebt die folgende Tabelle, die sich auf das linke Wellenende bezieht, rf bedeutet den Ungleich- fbrmigkeitsgrad, also i/cf den Gleichförmigkeits- 1= 50 100 , 200 , 300 400 cm i/d 57 92 310 58 32 Bei /=4 m bleibt also die Gleichförmigkeit hinter der gewünschten (40) zurück. Was wird nun nach den gewöhnlichen Anschauungen ge- schehen? Die Schuld wird dem Schwungrad gegeben werden; man wird dieses verstärken, etwa von 3 auf 6 Tonnen Gewicht. Der Erfolg davon ist, dass die Ausdrehungen in der Nähe des Schwungrades etwa auf die Hälfte herab- gesetzt werden (vgl. die punktierte Linie in Fig- 7)» d^s sie aber am linken Ende nur um so stärker werden, indem der Schnittpunkt K dabei mehr nach rechts rückt. Berechnet man nunmehr den Gleichförmigkeitsgrad am linken Wellenende, so findet man denselben rund gleich 23. Der Gleichgang ist also noch schlechter geworden wie vorher, die Verstärkung des Schwungrades war nicht ein Mittel zur Verbesserung, son- dern zur Verschlechterung der Gleich- förmigkeit!! Ich furchte, dass diese neue Funktion des Schwungrades, den Gleichgang der Maschine zu beeinträchtigen, zunächst wenig Glauben finden wird. Wenn man sich aber einmal in die Notwendigkeit und Gesetzmässigkeit der Schwing^ngsvorgänge hineingedacht hat, so wird man die hier besprochene Thatsache weniger auffällig finden, wie die andere, dass man bisher diese Vorgänge in der technischen Mechanik nur nebenbei erwähnt und ihre Be- deutung für die Praxis kaum beachtet hat. einer RcsonaozwirkuDg kann hiernach in unserem Falle keine Rede sein. Dementsprechend ist auch die Geschwindigkeits- unplitude, wie sie sich aus den obigen Formeln berechnet, keineswegs besonders gross. Bei der ursprünglich ange- nommenen Schwungsradstärke und 400 cm Wellen-Länge be- tragt sie bei jr = 0 nach Gl. (27) ungefähr Vio, d. h. 5,7", wäh- rend bei vorausgesetzter Starrheit der Welle die Amplitude der ßewegungsschwingung ungefähr Vi3i ä ist. Solange / die Strecke a erheblich an Grösse übertrifft, befinden sich die verschiedenen Teile der Welle merklich in demselben Schwingungs- zustande; dann und nur dann ist es gestattet, die Welle als starr zu behandeln. Wir haben in unserer Fig. 7 einfachste Ver- hältnisse vorausgesetzt, indem wir nur die Trägheit des Schwungrades, nicht auch die Trägheit der am anderen Wellenende angreifenden Maschinen- teile berücksichtigten, indem wirferner die Arbeits- widerstände als zeitlich unveränderlich ansahen und von der dämpfenden Wirkung der inneren Reibung etc. absahen. Es ist aber nicht schwer, auch den kompliziertesten Verhältnissen gerecht zu werden, z. B. ausser den eben genannten i Umständen noch etwa auf der Welle auf- sitzende Riemenscheiben von nicht zu vernach- lässigender Trägheit zu berücksichtigen. Das Diagramm der Winkelgeschwindigkeiten wird dann immer noch, solange wir mit der Um- drehungsgeschwindigkeit und der Länge der Welle unterhalb einer gewissen Grenze bleiben, durch einen geradlinigen Zug dargestellt, derevent. mehrere Knicke erhält. Unsere die Form- änderung berücksichtigende Schwungradberech- nung wird nun daraufhinauskommen, für eine be- stimmte Stelle diesen Linienzug durch Wahl des Schwungrades der Abscissenachse so nahe wie möglich zu bringen. 292 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13. Vorlesungsverzeichnis (lir das Sommer- Semester 1902. Technische Hochschule Aachen. Wüllner: Experimentalphysik II: Physik in mathema- tischer und experimenteller Behandlungsweise ; Ausgewählte Teile : Übungen im physikalischen Laboratorium, a) für Elek- trotechniker und Chemiker, b) für Physiker. — Wien: Experimentalphysik enzyklopädischer Kurs; Theorie der Elek- trochemie. — Polis: Meteorologie; Meteorologische Technik und Übungen im meteorologischen Observatorium ; Ausgewählte Kapitel aus der Meteorologie. — Orotrian: Allgemeine Elektrotechnik; Theoretische Elektrotechnik; Elektrotech- nisches Praktikum. — Herrmann : Mechanische Technologie I und II; Fabrikanlagen und Arbeitsmaschinen. — Junkers: Arbeiten im maschinentechnischen Laboratorium. — KÖchy: Lokomotivbau I und II; Eisenbahnmaschinenbau; Maschinen- elemente; Eisenbahnwagenbau. — Iiüders: Maschinenkunde (für Berg- und Hüttenleute), 1 und II. — N. N.: Maschinen- bau ; Maschinenkonstruieren, a) für Maschineningenieure, b) für Elektrotechniker. — Finzger: Theoretische Maschinenlehre I und II; Kinematik. — Rasch: Elektrische Starkstrom- anlagen; Elektrische Konstruktionsübungen, Elektrische Arbeits- übertragung. — IiUtz: Baumaschinen; Maschinenzeichnen, Kleinkraftmaschinen. — Borchers: Hüttenkunde der Metalle (ausser Eisen); Kleines metallurgisches Praktikum, umfassend Lötrohr- und hüttenmänn. Probierkunst und elektrische Seh melz verfahren ; Anleitung zum Entwerfen metallurgischer und elektrometallur- gischer Apparate ; Grosses metallurgisches und elektrometallur- gisches Praktikum; Allgemeine Hüttenkunde. — Bredt: Experimentalchemie : Organischer Teil; Organisches Praktikum ; Anleitung zu selbständigen Arbeiten auf dem Gebiete der orga- nischen Chemie. — Classen: Chemie der Metalle; Anorga- nisches Praktikum, Praktikum für qualitative und quantitati veAna- lyse, spezielle analytische Methoden, quantitative Analyse durch Elektrolyse, Mass-, Gas-, Spektralanalyse, Darstellung anorga- nischer Präparate, AusfUhrung selbständiger wissenschaftlicher Arbeiten auf dem Gebiet der analytischen und anorganischen Chemie; Elektrochemisches Praktikum, Darstellung von Che- mikalien mittels Elektrolyse, Galvanoplastik u. s. w., Ausfüh- rung selbständiger wissenschaftlicher Arbeiten auf dem Gebiete der Elektrochemie. — Btahlschmidt: Technische Chemie; Entwerfen chemischer Fabrikanlagen; Chemisch-technisches Praktikum. — Danneel: Elektrochemie II. — Jürgens: Höhere Mathematik I mit Übungen; Elemente der analytischen Geometrie, der Differential- und Integralrech- nung mit Übungen. — Kötter: Darstellende Geometrie; Elemente der darstellenden Geometrie. — v. Mangoldt: Höhere Mathematik II mit Übungen; Algebraische Analysis; Mathematisches Seminar, g, — Sommerfeld: Mechanik I und II. — Universität Basel. Hagenbach-Blsohoff : Experimentalphysik I, 6; Be- handlung physikalischer Aufgaben, 2 g\ Übungen im physi- kalischen Laboratorium (mit V ei Hon), 2. — Von derMühll: Einleitung ir die mathematische Physik, mit Übungen, 4; Ein Kapitel der mathematischen Physik, 4; Mathematisch- physikalische Übungen, 2 g. — Veillon: Messmethoden in der Physik, i. — Piccard : Unorganische Experimentalchemie, 5 ; Analy- tische Übungen (mit Fi cht er), 9; Organisches und unorganisches Vollpraktikum (mit Fi cht er), tägl. — Nietzki: Organisches Vollpraktikum (mit Rupe), tägl.; Organische Chemie mit besonderer Berücksichtigung der aromatischen Verbindungen, 3 ; Chemisches Kränzchen (mit Rupe), \ g. — Kahlbaum: Ausgewählte Kapitel der allgemeinen physikalischen Chemie I, mit historischer Einleitung, 2; Kolloquium über theoretische Chemie, 3 g\ Physikalisch -chemisches Praktikum, tägl. — Nienhaus: Phaimakognosie, 3; Pharmazeutische Chemie, 2; Pharmazeutisch -chemisches Praktikum, 6; Mikroskopisches Praktikum, 2; Pharmazeutisches Kränzchen, g. — Kreis: Chemie der Nahrungs- und Genussmittel, mit Übungen, 4; Technisch-analytisches Praktikum, tägl. — Rupe: Stereo- chemie, 2. — Pichter: Die ungesättigten Säuren, i g\ Organisch-chemisches Kollocjuium, \ g. — Kinkelin: Algebraische Analysis, 3; Analytische Geo- metrie des Raumes, 3; Integralrechnung II, 3. — Fl&tt: Projektivischc Koordination, 2 g. — Ri^genbaoh: Populäre Astronomie II: Das Planetensystem, 2; Astronomische (Zun- gen, 2 g.— Universität Berlin. E. Warburg: Experimentalphysik II: Licht und Elek- trizität, 5, mathematische Ergänzungen, i g\ Praktische Übungen und Arbeiten im Laboratorium, für Geübtere, tägl., für An- fänger (mit Blasius), 7, fUr Pharmazeuten (mit Starke), 3 '/2. — Weinstein: Naturphilosophische Grundlagen der Physik und physikalischen Chemie, 2; Physikalische Eigen- schaften der Erde, \ g. — Fock: Einleitung in die Chemie und Physik, i. — Neesen: Elementare Mechanik, 1^/2 g- — Planck: Theoretische Optik, 4; Mathematisch-i)hysikalische Übungen, i g. — Krigar- Menzel : Theoretische Physik II: Elastizitätslehre und Hydrodynamik, 4, Übungen, i ^. — Starke: über die elektrischen Entladungen und die sie be- gleitenden Erscheinungen (Kathoden-, Röntgenstrahlen etc ), i . — Pringsheim: Physik der Sonne, mit Experimenten, ig. — Mcu^ns: Spektralanalyse und Photometrie (mit Experimenten), lg. — IjUmmer: Ausgewählte Kapitel aus der Licht- und Wärmestrahlung, i ^. — Aschkinass: Elektrische und mag- netische Messmethoden (mit Demonstration der Apparate), 2. — Blaby: Elektrotechnik (mit Demonstrationen), 2. ^- E. Meyer : Einführung in die Technik, fiir Studierende idler Fakultäten, 2 ; Technische Exkursionen, g. — Blasius: Übungen im An- schluss an das physikalische Praktikum, i g; Physikalischer Kurs für Mediziner, 372- — v. Bezold: Theoretische Meteo- rologie (Thermodynamik der Atmosphäre) , 2 ; Meteorologische Übungen, tägl. ; Meteorologisches Kolloquium, ig. — Xiess: Praktische Witterungskunde, 2. — Will: Geschichte der Chemie, 2; Ausgewählte Kapitel der technischen Chemie, i ^. — v. Buchka: Geschichte der Chemie, 2; Chemie der Nahrungsmittel, Genussmittel und Gebrauchsgegenstände mit Berücksichtigung der einschlägigen Gesetzgebung, 4. — Jacobson: Besprechung chemischer Tagesfragen, i. — van't Hoff: Ausgewählte Kapitel der physikalischen Chemie, lg. — Meyerhoffer : Elemente der höheren Mathematik für Chemiker, i. — Jahn: Experimen- telle und theoretische Elektrochemie, 3. — Marokwald: Stereochemie, i. — Gabriel: Qualitative und quantitative chemische Analyse, 2. — Landolt: Anorganische Elxperi- mentalchemie, 5 ; Praktische Übungen im chemischen Univer- sitäts-Laboratorium, tägl.; Physikalisch -chemische Arbeiten (mit Jahn), tägl. — Pinner: Anorganische Experimental- chemie, 6; Organische Experimentalchemie, 4. — H. Traube: Mineralchemie, i. — R. J. Meyer: Chemie der selteneren Elemente mit Experimenten, 2. — Fischer: Organische Experimentalchemie, 5; Praktische Übungen im chemischen Laboratorium (mit Gabriel, Harries, Pschorr und Ruff), tägl. — Ijiebermann: Organische Chemie II: Aromatische Reihe, Farbstoffe, Alkaloide u. s. w., 5; Leitung experimenteller organisch- chemischer Arbeiten, tägl. — Büchner: Einführung in die organische Experimentalchemie, 3 ; Praktische Übungen im chemischen Laboratorium der landwirtschaftlichen Hoch- schule, tägl. — Harries: Chemie der hydroaromatischen Verbindungen und Terpene, i. — Wohl: Chemie der Kohle- hydrate, I. — W. Traube: Ueber Alkaloide, i. — Emmerling: Gärungschemie, i. — Thoms: Über die Grand- züge der Nahrungsmittelchemie mit Einschluss der Harn- analyse, 2; Pharmazeutische Chemie, organischer Teil, 4; Praktische Übungen im pharmazeutisch-chemischen Laborato- rium, tägl. — Wichelhaus: Chemische Technologie I: Anorganische Stoffe, mit Experimenten und Exkursionen, 4; Übungen im technologischen Institut, tägl. — Biedermann: Technische Chemie I: Die anorganischen Stoffe, mit Demon- strationen, 4 ; Über Steinkohlenteer und Teerfarbstoffe, ig. — Rosenheiim: Anorganisch-chemisches Praktikum (mit R. J. Meyer), tägl.; Praktische Übungen in der Gas- und Mass- analyse, 3. — Ruff: Kolloquium Über anorganische Chemie, 2. — Pschorr : Kolloquium über organische Chemie. — Schotten : Kolloquium über ausgewählte Kapitel der physiologischen und technischen Chemie, 2 g. — Schwarz: Synthetische Geometrie, 4; Ausgewählte Kapitel der Theorie der analytischen Funktionen, 2 g\ Theorie der elliptischen Funktionen, 4; Mathematische Kolloquien, zweiwöchenllich, 2 g. — Frobenius: Analytische Geometrie, Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13. 293 4. — Hensel: DiffercDtialrecbnung, 4; Höhere Zahlentheorie (allgemeine Theorie der idealen Zahlen und der Einheiten), 4; Über die Axiome der Geometrie und die verschiedenen mög- lichen Geometrien, zwei wöchentlich , 2 g. — Knoblauch: Integralrechnung, 4 ; Über angenäherte Berechnung bestimmter Integrale, i g\ Theoiie und Anwendung der Determinanten, A. — Landau : Höhere Algebra (Gruppen- und Substitutionen- theorie), 4, Übungen, zweiwöchentlich, 2 g\ Über die Be- stimmung der Klassenzahl binärer quadratischer Formen, i ^. — Fuchs: Einleitung in die Funktionentheorie, 4; Einleitung in die Theorie der Differentialgleichungen, 4. — Hettner: über unendliche Reihen, Produkte und Kettenbriiche , 2. — Lehmann-Filhea: Analytische Mechanik, 4, Übungen, ig. — Foerster : Grundzüge der naturwissenschaftlichen Erkenntnis- theorie, I g\ Astrometrie mit abendlichen Übungen auf der Sternwarte, 4; Übungen in der Berechnung von Messergeb- ntssen nach den Regeln der Fehlertheorie, x V2 g' — Marouse : Allgemeine Himmelskunde mit Lichtbildern, für Studierende aller Fakultäten, i ^/a ; Theorie und Anwendung astronomischer Instrumente, besonders fvir die Zwecke geographischer Oits- bestimmungen , t V2 •' Kolloquium über ausgewählte Kapitel aus der mathematischen Geographie und nautischen Astronomie, für Mathematiker. Geographen, Navigationslehrer u. s. w., i V2 1 Astronomische Demonstrationen auf der königl. Sternwarte und Exkursionen in mechanisch -optische Werkstätten zum Zwecke der Instrumentenkunde. — Bauschinger : Theorie der Bahnbestimmung der Kometen und Planeten, 3, Übungen ^ *'2 g'* Theorie der astronomischen Refraktion, lg. — Battermann: Ausgleichungsrechnung nach der Methode der kleinsten Quadrate, iVj. — Scheiner: Ausgewählte Kapitel der Astrophysik, i ; Astrophysikalisches Kolloquium , i ^. — Helmert: Höhenmessung, l; Anwendung der kürzesten Linie auf die Geodäsie lg. — Technische Hochschule Berlin. Paalzow: Experimentalphysik, 4; Physikalische Übungen, 4, für Praktikanten der chemischen Laboratorien, 2; Mathe- matische Physik, 2. — Qrunmach: Magnetische und elek- trische Masseinheiten und Messmethoden, 2; Physikalische Massbestimmungen und Messinstnimente, Übungen, 4. — QrOBS: Mechanische Wärmetheorie, 4; Thermochemie, 2; Einleitung in die Potentialtheorie, 2; Theorie des Galvanis- mus, 2. — Bubens: Experimentalphysik, 4; Übungen im physikalischen Laboratorium (Physikalische Messungen), 4. — Weingarten: Ausgewählte Kapitel der analytischen Mechanik, 5; Mathematische Physik, 2. — Kalischer: Die physikalischen Grundlagen der Elektrotechnik I, 2, Übungen, g\ Elektro- magnetismus und Induktion mit besonderer Berücksichtigung der Elektrotechnik, 4; Grundzüge der Elektrochemie, 2. — Bervua: Einführung in das Studium der Elektrotechnik, 4; Theorie und Berechnung der Wechselstrom maschinen, 2. — W. Hart- mann : Ausgewählte Kapitel aus der angewandten Kinematik, 2; Kinematische Geometrie und Kinematik, 2. — Klingen- berg: Berechnung elektrischer Leitungsnetze, 2; Bau und Betrieb von Gasmaschinen, Übungen 2; Bau und Betrieb von Automobilfahrzeugen, 2; Projektierung elektrischer Anlagen, a, Übungen, 3. — Boessler: Ausgewählte Kapitel der Elektro- technik) 2; Fernleitung von W^echselströmen, 2; Wärme- mechanik, Übungen, 18; Elektrische Bahnen, 2. — Blaby: Elektromechanik, 4; Ausgewählte Kapitel aus der Elektro- mechanik, 2; Übungen im elektrotechnischen Laboratorium (mit W. Wedding), 36. — Strecker: Elektrotelegraphie, 2. — W. Wedding: Elektrotelegraphie mit Experimenten, I; Elektrotechnische Messkunde, 2; Beleuchtungstechnik und Anlagen, 2. — Kall mann : Betriebstechnik fUr Elektrizitäts- werke und Verkehrsuntemehmungen, 2 ; Elektrische Sicherheits- technik für Starkstromanlagen und Bahnen, 2. — Kapp: Bau der Dynamomaschinen und Transformatoren, 2, Übungen, 3. — Fp. Vogel: Galvanische Elemente und Akkumulatoren, 2. — BCeyn: Mechanische Technologie I, 2, II, 2, Übungen, 2; Die Zustandsänderungen der Metalle und Legierungen bei ihrer technischen Verarbeitung mit Berücksichtigung der wich- tigsten Ergebnisse der Metallmikroskopie, 2 g. — Hörmann : Spezielle mechanische Technologie (Spinnerei, Weberei), 4; Werkzeugmaschinen, 2; Allgemeine mechanische Technologie, 2. — Josse: Übungen im Maschinenlaboratorium I, i, Übungen, 4, II, 6, III, 10. — Kammerer: Hebemaschinen (Winden, Krahne), 4; Maschinenbau (mit Riedler), 4, Übungen, 4. — LeiSt : Technik der Kälteerzeugung, 4. — Ludewig : Wasser- kraftmaschinen, Übungen, 4; Dampfkessel, 2, Übungen, 4. — Martens: Materialienkunde mit Übungen in der mechanisch- technischen Versuchsanstalt (Spezieller Teil, selbständige Aus- fuhrung von Festigkeitsversuchen), 2, Übungen, 2. — E.Meyer: Mechanik I, 4, Übungen, 2. — N. N. : Eisenbahnmaschineobau, insbesondere Lokomotiv- und Wagenbau, 4, Übungen, 4; Ab- riss der Verkehrsmittel auf Eisenbahnen u. s. w., 2; M-oschinen- kunde II, 2, Übungen, 3; Maschinenkunde II: Kraft- und Arbeits-, insbesondere Baumaschinen, 4, Übungen, 4. — N. N".: Tiefbau-Elemente für maschinentechniscbe Anlagen, 2, Übun- gen, 4. — Beichel: Maschinenelemente, i, Übungen, 8; Wasserkraftmaschinen, 4, Übungen, 4. — Biedler: Maschinen- lehre, 2, Übungen, 6. — Stumpf: Dampfmaschinenbau, 2, Übungen, 8; Entwerfen von Arbeitsmaschineu, Übungen, 4. — Wehage: Angewandte Mechanik, 4. — Buhle: Massen- transport, 2; Eisenbahnmaschinenbau, 4, Übungen, 4; Verkehrs- mittel auf Eisenbahnen (ausgewählte Kapitel), 2. — Heinel : Konstruktion der Kühl- und Eismaschinen, 3, Übungen, 3. — Leist: Mechanik I, 4, Übungen, 2. — V. Buohka: Chemie der Nahrungsmittel mit Berück- sichtigung der Nahrungsmittel-Analyse und Bakteriologie, 4; Geschichte der Chemie, 2. — Herzfeld: Zuckeruntersuchungen, Übungen, 2; Chemie der Ernährung der Pflanze, 2. — V. Knorre: Analytische Chemie: Qualitative Analyse, 2; Praktische Arbeiten im elektrochemischen Laboratorium, tägl. ; Angewandte Elektrochemie, 4. — Ijiebermann: Organische Chemie II: Aromatische Reihe, cyklische Verbindungen, Farb- stoffe, Alkaloide u, s. w., 6; Praktische Arbeiten im organischen Laboratorium, tägl. — N. N. : Spezielle anorganische Chemie, 4; Praktische Arbeiten im anorganischen Laboratorium, tägl. — Traube: Thermochemie, 2; Physikalisch-chemische Übungen, 3. — Witt: Chemische Technologie I, 4; Glas, Keramik, Apparatenkunde, 4; Praktische Arbeiten im technologischen Laboratorium, tägl. — Holde: Untersuchung der Mineralöle und übrigen Naphtaprodukte (Benzin, Petroleum, Schmieröl, Paraffin u. s. w.), 2 ; Praktikum in der Untersuchung der Fette, Öle und Naphtaprodukte, 2. — Jurisch: Entwerfen von chemischen Anlagen, Übungen, 4. — Miethe: Spektral- analyse mit Übungen, 2; Photochemie und photomechanische Prozesse, 2; Konstruktioustypen photographisch-optischer In- strumente, x; Praktische Arbeiten im photochemischen Labo- ratorium, tägl.; Photographische Übungen in den gebräuch- lichen Prozessen, 16; LichtpausUbungen, 2- oder 4 wöchige Kurse. — FrentBel: Ausgewählte Kapitel aus der Chemie der Nahrungs- und Genussmittel, 2. — Junghahn: Techno- logie der Proteinstoffe: Albumine (Eiweiss, Casein, künstliche Nahrungsmittel u. s. w.), mit Exkursionen, 2. — KÜhling: Massanalyse, 2; Stöchiometiie, I. — Btavenhagen: Quanti- tative Analyse, 2. — Täuber: Färbepraktikum, 2. — V08- winckel: Ausgewählte Kapitel der organischen Chemie, i. — Wolffenstein: Alkaloide, 2. — Dsiobek: Höhere Mathematik: Differential* und Inte- gralrechnung, Analytische Geometrie, 6, Übungen, 2. — HaentZBChel: Elemente der Mechanik, 4; Über ein Kapitel aus der mechanischen Wärmetheorie, i ^. — Hamburger: Variationsrechnung, 2; Funktionentheorie, 2; Niedere Analysis und Algebra, 4. — Hauck: Darstellende Geometrie II, 5, Übungen, 5. — Hertzer: Darstellende Geometrie II, 5, Übungen, 5. — Hettner: Höhere Mathematik: Differential- und Integralrechnung, Analytische Geometrie, 6, Übungen, 2 ; Theorie der Kaumkurven und Flächen, i. — Ijampe: Höhere Mathematik: Differential- und Integralrechnung, Analytische Geometrie, 6, Übungen, 2; Bestimmte Integrale und Differen- tialgleichungen, 2. — HeBSenberg: Darstellende Geometrie I, 5, Übungen, 5; Ausgewählte Kapitel aus der Theorie der Kegelschnitte, 2. — Jolles: Darstellende Geometrie II, 5, Übungen, 5. — B. Müller: Differentuü- und Integralrechnung, 4. — Steinita: Synthetische Geometrie I, 2, Übungen, i, II, 2, Übungen, i; Elemente der darstellenden Geometrie, 2, Übungen, 4. — Universität Bern. Forster: Experimentalphysik I: Allgemeine Physik, Akustik, Optik, 6; Wärmelehre (Schluss), i g\ Repetitorium der Physik, 2 ; Theoretisch-praktischer Kurs der Photographie, 4; Physikalisches Praktikum, 4. — Ghruner: Mathematische Physik, 2; Spektralanalyse, i. — Friedheim: Spezielle anorganische Chemie, 3; Quali- tative und quantitative Analyse, 2; Chemische Technologie 294 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13. der Brennstoffe und landwirtschaftlichen Gewerbe (mit Exkur- sionen), 2 ; Anorganisch-chemisches Praktikum ( Halbpraktikum Hir Anfanger), tägl. ausser Sonnabend; Analytisch-chemisches Praktikum für Mediziner, 8; Übungen in der technischen Gas- analyse, 3. — V. KoBtanecki: Organische Chemie, 6; Repe- titorium der organischen Chemie, i ; Organisch-chemisches Praktikum, tägl. — BohafTer: Chemie der menschlichen Nahrungs- und Genussmittel, 2; Die Konservierung der Xah- rungs- und Genussmittel durch Chemikalien und Nachweis der letzteren, i ; Übungen im Untersuchen von Nahrungs- und Genussmitteln. — Tambor: Einführung in die Chemie der organischen Farbstoffe, 2; Repetitorlum der Chemie der carbo- und heterocyklischen Verbindungen, für Vorgerücktere, 1. — Mai: Anorganisch-chemische Arbeiten im Privatlabora- torium; Repetitorium der anorganischen Chemie, 2; Besprechung anorganischer Laboratoriumsarbeiten, i. — Qraf: Kugelfunktionen (mit Repetitorium), 4; BesseVsche Funktionen (m. Repetitorium), 3 ; Funktionentheorie, 2 ; Gamma- funktionen, 2; Differential- u. Integralrechg., 2; Politische Arith- metik, 2 ; Mathematisch. Seminar (m. H üb er) , 2 ; Mathematisch- versicherungswissenschaftliches Seminar (mit Moser), i. — Q. Huber: Mechanik des Himmels, 2; Raumkurven und abwickelbare Flächen, 2. — Ott: Differentialrechnung, 2; Analytische Geometrie I, 2. — Benteli: Elemente der dar- stellenden Geometrie, 4; Praktische Geometrie, Übungen auf dem Terrain, 3. — Moser: Das Makeham'sche Gesetz und seine Bedeutung für die Versicherungsrechnung, 1 — 2. — Crelier: G^om^trie synth^tique I, 2 ^. — Universität Bonn. 'KAjser : Experimentalphysik JI : Elektrizität, Optik, 5 ; Physikalisches Laboratorium für Vorgeschrittene, tägl.; Phy- sikalisches Kolloquium, 2 g; Physikalisches Laboratorium für Anfänger (mit Hagenbach), 8. — Hagenbach: Physika- lische Messungen mit Berücksichtigung des Praktikums, 2. — Pflüger: Mechanische Warmetheorie, 2. — Buoherer: Die Elektronentheorie mit Einführung in die Vektoranalysis (Ka- thodenstrahlen, Zeemansches Phänomen), 2 g. — Ansohütz: EJcperimentalchemie I: Allgemeine und an- organische Chemie, 5; Kolloquium über neuere Arbeiten auf dem Gebiete der Chemie, i g; Chemisches Praktikum für Anfanger und Geübtere, sowie für Nahrungsmittelchemiker (mit Partheil und Rimbach), tägl. ausser Sonnabend; Chemisches Praktikum für Mediziner, 4. — Sohroeter: Cy- klische Kohlenstoffverbindungen II : Heterocyklische Substanzen, 2; Praktikum über organische Farbstoffe (mit Binz), 3. — Pauly: über Abkömmlinge der Kohlensäure, i. — Rimbach: Analytische Chemie II: Quantitative Analyse, 2; Polarimetrie und Refraktometric und ihre Anwendungen in der Chemie (mit Übungen), i ; Übungen in der mikrochemischen Analyse, 2 g; Übungen in den wichtigsten physikalisch- chemischen Untersuchungsmethoden (mit Lob), 3 g. — Partheil : Phar- mazeutbche Chemie, anorganischer Teil, 4; Nahrungsmittel- chemie, 2; Galenische Präparate, lg. — Binz: Organische Farbstoffe mit Berücksichtigung der Patentlitteratur, i. — liöb: Physikalische Chemie I: Die allgemeinen Eigenschaften der Stoffe, 2; Grundzüge der Elektrochemie, i g\ Anleitung zu selbständigen Arbeiten auf dem Gebiete der physikalischen Chemie und Elektrochemie, tägl., g. — Heusler: Chemische Technologie für Juristen und Kameralisten (mit Exkursionen und Demonstrationen in der Düsseldorfer Ausstellung), 2. — Iiipschitz: Elemente der Differential- und Integralrech- nung, 4 ; Übungen im mathematischen Seminsu*, 2 g. — Kor- | tum: Funktionentheorie, 4; Unendliche Reihen, 2; Übungen i im mathematischen Seminar, 2 g. — Hefiter: Theorie der linearen Differentialgleichungen, 4; Darstellende Geometrie: Parallelprojektion, mit Zeichenübungen, 5. — Küstner: Theorie und Praxis der astronomischen Instrumente, 3; Prak- tische Übungen im astronomischen Beobachten (mit M ö n n i ch - meyer), tägl.; Astronomisches Kolloquium, lg. — Deioh- müller: Theorie des astronomischen Femrohrs, 2; Praktisch- astronomische Arbeiten, 2 mal wöchentlich, g. — Mönnich- , meyer: Chronologie, i. — ! Technische Hochschule Braunschweig. - Weber: Physikalisches Praktikum (mit Prümm), 2; Expeifc|ntalphysik, 4; Ausgewählte Kapitel aus der mathe- matischen Physik, 2; Grundzüge der Tclegraphie und Tcle- phonie, i. — Peukert: Elektrotechnik, 4; Elektrotechnische Könstruktionsübungen, 2; Grundzüge der Elektrochemie, 2: Elektrotechnisches Praktikum (mit Cruse), 6. — R. Meyer: Technologische Übungen, 2; Organische Experimentalchemie, 6; Chemische Technologie der Faser- stoffe, I ; Arbeiten im Laboratorium für analytische und tech- nische Chemie (mit Biehringer und Mai er). — Bieh- ringer: Analytische Chemie (für technische Chemiker 1, 2; Stöchiometrische Rechnungen, i; Chemisch-technische Rech- nungen, l; Chemie der Metalle, 2. — Bodländer: Elektro- chemie, 2; Metallurgie, 2; Chemische Technologie I, 5; Ar- beiten im Laboratorium für physikalische Chemie und Elektro- chemie. — Reinke: Untersuchungsmethoden auf dem Gebiete der Zuckertechnik, 2; Die besonderen Methoden der Zucker- herstellung, 4 ; Betriebsstörungen in der Gärungs-, Stärke- und Zuckertechnik, 2; Arbeiten im Laboratorium für Gärungs-, Stärke- und Zuckertechnik (mit Grevel). — Pommer: An- bau und Pflege der Zuckerrübe, 2. — Schnitze: Agrikultur- chemie, 2. — Beokurts: Abwässerreinigung, 2 ; Pharmakog- nosie, 3, Übungen, 2; Pharmazeutische Chemie, 3; Arbeiten im Laboratorium für pharmazeutische Chemie und Nahrungs- mittelchemie (mit Troeger und Frerichs). — Troeger: Analytische Chemie (für Pharmazeuten) in zwei Kursen, 2; Repetitorium der anorganischen und organischen Chemie für Pharmazeuten, 2; Gasanalyse, i. — Ijinde: Pharmakogn. Praktikum, 3. —- Degener: Chemie der Rübe und der Rübensaftreinigung, 3. — Frioke: Analytische Geometrie und Algebra, 2; Diffe- rential- und Integralrechnung I, 4, Übungen, 2; Analytische Mechanik, 3; Elementarmathematik, 2. — Müller: Dar- stellende Geometrie, 4, Übungen, 6 ; Geometrie der Bewegung. 3; Stereometrie, i. — Wemioke: Statik starrer und elastisch- fester Körper (fär Architekten), 5, Übungen, 2. — Schöttler: Technische Mechanik I, 5, Übungen, 2; Angewandte Wärme- mechanik, 3; Messungen an Maschinen (mit Schmidt). — Denecke: Technisch^ Mechanik III, 4, Übungen, i; Betriebs- mittel für Strassen und Eisenbahnen, 2; Eisenbahnmaschinen- bau, 2; Maschinenkonstruieren II, Übungen, 4; Maschinen- zeichnen, Übungen, 4. — Querfurth: Theorie und Konstruk- tion der hydraulischen Motoren, 2; Berechnung und Bau der Dampfmaschinen, 3; Theorie und Konstruktion der Pumpen und Gebläse, 2; Maschinenkonstruieren III, 8. — Friedmann: Grundzüge des Maschinenbaues, 2; Maschinenelemente, 4; Theorie der Regulatoren, 3; Maschinenkonstruieren I, 10. — Iiüdioke: Allgemeine mechanische Technologie, 2; Werk- zeugmaschinen, 2; Entwerfen von Werkzeugmaschinen, 3; Spinnerei, 2; Weberei, 2; Mühlenwesen, 3; Technologische Übungen, 2. — Universität Breslau. O. B. Meyer: Experimentalphysik I: Mechanik, Aku- stik, Optik, 4 ; Lehre von der Wärme, i g; Übungen und Ar- beiten im physikalischen Laboratorium (mit Neu mann], 3, 6 bezw, tägl. — Neumann : Theoretische Physik II : Hy- dromechanik, 4, Übungen, ig. — Ladenburg: Allgemeine Experimentalchemie, 6; Che- misches Kolloquium, I4tägig, 2 g; Praktisch -chemische Üb- ungen a) (mit Ab egg), tägl. ausser Sonnabend, b) für Me- diziner, c) für Landwirte. — Abegg: Physikalisch- chembches Kolloquium, i; Elektrochemie, 2; Die Molekularverbind- ungen, 2; Physikalisch-chemisches Praktikum, 3. — Scholti: Die synthetischen Methoden der organischen Chemie, 2 ; Repe- titorium der organischen Chemie, 2. — Ahrens: Technologie der Brennstoffe, Teerprodukte und künstlichen Farbstoffe, 4: Technologie der Gärungsindustrieen, 2; Technische Gasanalysc, I g; Chemisch-technisches Praktikum nebst Anleitung zu selbständigen Arbeiten, tägl. ausser Sonnabend. — Heri: Chemische Verwandtschaftslehre (ausgewählte Kapitel aus der physikalischen Chemie), 1 ; Analytische Chemie, 2. — Po- leck: Anorganische Experimentalchemie, 6; Die Gifte in chemischer und forensischer Beziehung, 3; Massanalyse, 2; Ausgewählte Kapitel der pharmazeutischen Chemie, Benzol- derivate, I g\ Praktisch-chemische Übungen mit besonderer Berücksichtigung der Pharmazie, der forensischen Chemie und Hygiene, tägl. ausser Sonnabend. — Rosanes: Analytische Geometrie der Ebene, 4; Neuere Methoden der analytischen Geometrie, 2; Übungen des ma- thematisch-physikalischen Seminars über bestimmte Integrale, Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13. 295 1 bis 2 g. — Sturm: Elemente der Linieneeometrie, 3; Geometrische Abschnitte der Mechanik, 3; Übungen des mathematisch-physikalischen Seminars, 2 g. — London: Theorie der elliptischen Funktionen, 4. — Franz: Einleitung in die Geodäsie, X g\ Rotation, Präression, Nutatlon, Libra- tion, Figur und Flut der Himmelskörper, 2; Astrophysik: Spektralanalyse, Photometrie und Photographie der Gestirne, 2; Astronomisches und geodätisches Praktikum, 2. — Technische Hochschule Brunn. N. N.: Physik, 5; Elektrizitätslehre, 3. — Tuma: Phy- sik, 3; Physikalisches Praktikum, 4. — Kiesel v. Mayen- dorf: Meteorologie und Kllmatologie, 3. — Zickler: Allge- meine Elektrotechnik, 3; Spezielle Elektrotechnik: Elektro- technische Konstruktionen, 2; Elektrotechnisches Praktikum, 2; Elektrotechnische Arbeiten. — Habermann: Organische Chemie, 6; Analytische Che- mie I: Allgemeiner Teil, 2; Chemische Übungen I, 10, II, 20. — Honig: Chemische Übungen III, 20; Chemie der Nah- rungs- und Genussmittel, 3; Enzyklopädie der technischen Chemie, 4; Technische Warenkunde der nichtorganischen Rohstoffe, 2. — Donath: Chemische Technologie I, 6, II, 6, III, i*2l Übungen im Laboratorium für chemische Tech- nologie, 20. — Weinreb: Spezielle Färberei und Zeug- drtickerei, 2. — Frenzel: Elektrochemie II: Anwendungen, 2. — MikOBCb: Technische Mikroskopie, i, Übungen, 2; Technische Warenkunde der organisierten Rohstoffe, 3, mikro- skopische Übungen, 4. — Waelflch: Grundlehren der höheren Mathematik, 5; Mathematische Übungen, 2. — Biermann : Ausgewählte Ka- pitel der höheren Mathematik II, 3, Übungen, i ; Mathe- matische Näherungsmethoden, 2; Über konforme Abbildungen, I. — Bupp: Darstellende Geometrie und konstruktives Zeichnen, 4, Übungen, 4; Ausgewählte Partieen aus dem Ge- biete der darstellenden Geometrie, 2. — Obenrauoh: Ge- schichte der Geometrie, i. — Universität Czernowitz. Handl: Ausgewählte Kapitel der Experimentalphysik, 2; Praktisch-physikalische Übungen, 6 g, — Tumlirz: Theo- retische Mechanik, 5; Mathematisch-physikalisches Seminar, 2 g\ Mathematisch-physikalisches Proseminar, 2 g. — Pribram : Allgemeine Chemie II, 5 ; Pharmazeutische Cliemie, 5; Chemische Übungen, filr Anfanger, halbtägig, tiglich ausser Sonnabend; Anleitung zur Ausfuhrung wissen- schaftlicher Untersuchungen, für Vorgeschrittene, tägl. ausser Sonnabend, g. — Paohta: Ausgewählte Kapitel der analytischen Geo- metrie, 2; Anwendung der Differential- und Integralrechnung auf die Geometrie, 3; Seminar für Mathematik, 2 g. — Technische Hochschule Darmstadt Schering: Experimentalphysik, 5; Physikalisches Prak- tikum, 4 Nachmittage; Selbständige Arbeiten aus dem Gebiete der Physik; Theoretische Elektrizitätslehre, 2. — Zeiasig: Experimentalphysik, 4; Repetitorium der Experimentalphysik für Pharmazeuten, i. — Budolphi: Einfuhrung in das physi- kalische Praktikum, i ; Physikalische Chemie, 2 ; Physikalisch- chemisches Kolloquium ; Physikalisch-chemische Übungen und Arbeiten. — Meisel: Grundzüge der Kartenprojektionslehre, i, Übungen 2; Theorie der optischen Instrumente II, 2. — Porch: Berechnung physikalischer Aufgaben, i. — Blittler: Allgemeine Elektrotechnik II, 4, Übungen, 2; Übungen im elektrotechnischen Laboratorium, 6 halbe Tage; Selbständige Arbeiten aus dem Gebiete der Elektrotechnik. — Wirtz: Allgemeine Elektrotechnik I, 2; Elemente der Elektrotechnik, 3 ; Omndzäge der Telegraphie und Telephonic, 2. — Bengel: Konstruktion elektrischer Maschinen und Apparate, 2, Übun- gen, 3; Projektieren elektrischer Licht- und Kraftanlagen, Übungen, 2; Grundzüge der Elektrotechnik, 2. — Qreim: Mathematische Geographie in elementarer Behandlung, 2; Ausgewählte Kapitel aus der Meteorologie und Klimatologie. — liincke: Maschinenelemente, 6; Konstruktions- Übungen zu Maschinenelementen, 9. — Bemdt: Konstruktions- Übungen in Maschinenelementen, 3; Allgemeine Maschinenlehre, 3; Eisenbahn-Maschinenbau I, 3; Eisenbahn-Maschinenbau 11, 2; Übungen zu Werkzeugmaschinen und zu den Elementen des Lokomotivbaues, 3 ; Gasmotoren, 2 ; Maschinenbau-Praktikum I, 3. — Krause: Mechanische Technologie I, 2, 11, 4: Arbeiterschutz, 2; Hüttenmaschinen, i. — Qutermuth: Dampf- kessel, 2; Pumpraaschinen, 4; Gebläse und Kompressoren, 2; KonstruktionsQbungen , 6; Maschinenbau-Praktikum II, 3. — Ffarr: Regulatoren zu Wasserkraftmaschinen, i ; Maschinen- bau-Praktikum III; Fabrikanlagen, 2; Konstruktions-Übungen zu Hebemaschinen, Wasserkraftmaschinen und Fabrikanlagen, 6 ; Papierfabrikation und deren Maschinen, 2. — Beck: Gewichts- und Kostenberechnungen der Maschinenfabrikation, i. — Staedel: Anorganische Experimentalchemie , 6; Chemi- sches Praktikum, tägl. ausser Sonnabend. — Dieffenbaoh: Elektrochemie, 2 ; Chemische Technologie, 2 ; Metallurgie, 2 ; Elektrochemisches Kolloquium, i ; Chemisches Praktikum für Elektrochemiker, tägl. ausser Sonnabend; Chemisch-technisches und elektrochemisches Praktikum, täglich ausser Sonnabend. — Finger: Ausgewählte Kapitel aus der organischen Chemie, 2; Teerfarbstoffe, 4; Praktikum im Farbstofflaboratorium. — Kolb: Analytische Chemie I, 2; Methoden der organischen Analyse, 2; Kolloquium über anorganische Chemie, i. — Heyl: Elemente der organischen und Agrikultur-Chemie, 3; Pharmazeutische Chemie, 2; Ausmittelung der Gifte, i. ^ Krausser: Pharmakognosie, i, Übungen, i. — Sonne: Chemisch-technische Untersuchung der Nahrungsmittel, Genuss- mittel und Gebrauchsgegenstände, i; Chemisch -technisches Kolloquium, i. — Weller: Untersuchen von Nahrungsmitteln, Genussmitteln und Gebrauchsgegenständen, 8. — Vaubel: Theoretische Chemie, 2, Übungen, 3; Stöchiometrische Be- rechnungen, I. — Kenmann : Die Nutzmetalle, i; Hütten- männische Probierkunst, mit Übungen, 2; Elektroanalyse, i. — Qundelfinger: Höhere Mathematik I, 5, Übungen 3; Analytische Übungen; Repetitorium der höheren Mathematik I und II, I. — Henneberg: Technische Mechanik, 3, Übun- gen 2; Mechanik I, 5, Übungen i; Repetitorium der Mecha- nik, i; Reine Kinematik mit Übungen, 2. — Dingeldey: Höhere Mathematik I, 5, Übungen 3; Ergänzung zu der Vor- lesung über höhere Mathematik I, 2; Elemente der höheren Algebra, mit Übungen, 2. — Wiener: Ebene Kurven und Raumkurven in geometrischer Behandlung mit Anwendungen auf Technik und Kunst und Technik, 2; Darstellende Geo- metrie I, 4, Übungen 6 ; Arbeiten im mathematischen Institut. — Scheffers: Höhere Mathematik für Architekten, Chemiker, Elektrochemiker und Geometer, 3, Übungen, 2; Darstellende Geometrie I, 4, Übungen, 6. — Qraefe: Repetitorium der Elementarmathematik, 3, Übungen, 2; Höhere Mathematik für Architekten, Chemiker und Elektrochemiker, 3, Übun- gen, 2; Höhere Mathematik II, 2, Übungen, i. — Technische Hochschule Dresden. Hall wachs: Experimentalphysik, 5; Physikalisches Prak- tikum I, 3, II, 6 oder 9; Praktikum für grössere physikalische Arbeiten, 20. — Toepler: Einleitung in die Theorie des Potentials und der stationären elektrischen Strömung, 2. — Krone : Theorie und Praxis der Photographie und Kolloquium über wissenschaftliche Photographie, 3; Lichtpausen, kürzerer Kursus, 2g. — QÖrges : Allgemeine Elektrotechnik II: Dynamo- maschinen, Transformatoren, Elektromotoren, Kraftverteilung, 2 ; Theorie des Wechselstromes, 3 ; Elektrotechnisches Prakti- kum für Anfanger, 4; Elektrotechnisches Laboratorium, 30; Elektrotechnisches Kolloquiimi (mit Kubier), 2 g. — Kubier: Dynamomaschinen II, 2; Elektrische Arbeitsübertragung, 2; Entwerfen von Dynamos, 4; Die Starkstromtechnik im Eisen- bahnwesen und Werkstättenbetrieb I, I. — Ulbricht: Eisen- bahnsignalwesen und elektrische Eisenbahneinrichtungen, 3 g. — Scheit: Maschinenelemente für Maschinen- und Elektro- ingenieure, 5, für Bauingenieure, 3; Maschinenkonstruieren (Maschinenelemente) für Maschinen- und Elektroingenieure, IG, für Bauingenieure, 4; Hebemaschinen, 2; Maschinen- konstruieren (Hebezeuge) für Maschinen- und Elektroingenieure, 10; Untersuchung von Baumaterialien, 3; Festigkeitslehre für Maschinen- und Elektroingenieure, 3. — FiBOher: Allgemeine Maschinenlehre (Kraftmaschinen), 4; Technisches Zeichnen für die mechanische und chemische Abteilung, 4; Skizzieren, 4; Appreturmaschinen, 2. — Ii. Lewioki: I)ampfm.aschinen (Fortsetzung), 4; Wasserkraftmaschinen, 3; Maschinenkon- struieren für Maschinen- und Elektroingenieure, 10 ; Arbeiten im Maschinen-Laboratorium A mit Kollo(|uium (mit E. Le- 296 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13. wicki), 3. — MoUier: Technische Thermodynamik U: Gas- und Kältemaschinen, 4; Kinematik II, 2, Übungen, 3; Arbeiten im Maschinenlaboratorium B, 3; Grössere Arbeiten im Maschi- nenlaboratorium B, 24. — Smst Müller: Allgemeine mecha- nische Technologie I, 3; Papierfabrikation, 3; Praktikum fiir Faserstofftechnik, halbtägig; Übungen im Aufnehmen und Be- rechnen von zusammengesetzten Arbeitsmaschinen (für Fabrik- ingenieure), 3^. — Grübler: Technische Mechanik II, 6, Übungen, 2; Graphostatische Übungen, 2 g. Hempel: Experimentalchemie (anorganische), 6; An- organisch-chemisches Praktikum, qualitative Analyse, 12; (juantitative Analyse, technische Titriermethoden, Gasanalyse, ganztägig. — V. Meyer: Organisch-technische Chemie I: Chemische Technologie der Fette und öle: Fabrikation von Seife, Kerzen, Glycerin, Sprengstoffe, Lederbereitung, 3; Syn- thetische Methoden der organischen Chemie, i ; Organisch- chemisches Praktikum, ganz- und halbtägig. — MÖhlau: Chemie des Steinkohlenteers: Die Rohmaterialien und Zwischen- produkte für die Industrie der organischen Farbstoffe, 3; Chemie und chemische Technologie der organischen Farb- stoffe I, 2; Praktikum für Farbenchemie und für Färberei- technik, halbtägig, für grössere Arbeiten auf dem Gebiete der Farbenchemie, ganztägig. — Bucherer: Einführung in das allgemeine Patentwesen, i ; Chemisch-technische Tages- fragen, erörtert an Hand der neueren Patentlitteratur, 1 g. — F. Foerfiter: Chemische Technologie des Glases, der 'ITionwaren, der Bausteine und des Mörtels, sowie des Cements (mit Exkursionen), 2; Physikalische Chemie I (zugleich Ein- führung in die Elektrochemie), 2; Praktikum für Elektro- chemie, 12, für grössere Arbeiten auf dem Gebiete der Elektro- chemie und physikalischen Chemie, ganztägig. — IiOttermOBer : Chemie der CoUoide, i; Anwendung der Titriermethoden in der Technik, i. — Srich Müller: Reduktion und Oxydation durch F21ektTolyse, I. — SohlOBSmann : Die Untersuchung der wichtigsten Körperflössigkeiten (Milch, Harn u. s. w.), mit Übungen, 2. — V. Walther: Moderne Theorien der organischen Chemie (Stereo chemie, Benzoltheorie), i ; Metall- organische und organische Phosphor-Arsen-Antimon-Verbin- dungen u. s. w., I. — Fuhrmann: Differential- und Integralrechnung, 5; An- wendungen der Elementarmathematik, 2; Geodätisches Prak- tikum, 4: Geodätisches Zeichnen, 2. — Hegar: Raumkurven III. Ordnung, 1 ^. — Helm: Analytische Geometrie I, 3, Übungen, 1 ; Elektrodynamik nach ihrer geschichtlichen Ent- wickelung, 2; Dioptrik, 2; Versicherungstechnisches Seminar, I g^ Übungen, 2. — Krause: Integralrechnung, 5, Übungen, 2 ; Elemente der Theorie der doppelt periodischen Funktionen, 4; Mathematisches Seminar, i g. ^ Naetsch: Analytische Theorie der Kurven und krummen Flächen, 3; Sphärische Trigonometrie, 2. — Fattenhausen : Methode der kleinsten Quadrate, 2, Cljungen, i; Höhere Geodäsie, 2, Übungen, i; Sphärische Astronomie, 2; Skiz7ieren geodätischer Instrumente, Übungen, 2; Triangulierungsübungen, 4; Geodätisches Prakti- kum I, 4, II, 4; Grössere Terrainaufhahmen, 2 Wochen. — Rohn: Darstellende Geometrie I, 4, Übungen, 6; Kurven und Flächen 2. Grades, 2 g. — Btutz: Planzeichnen II, 2; Tech- nisches Zeichnen für Ingenieure, 6. — Universität Erlangen. Wiedemann: Experimentalphysik: Wärme, Akustik, Optik, 5; Physikalisches Praktikum für Anfanger (Chemiker, Mediziner u. s. w.), 2; Physikalisches Halbpraktikum, 20; Physikalisches Vollpraktikum, 44; Physikalisches Kollo(|uium, 2 g. — Schmidt: Theoretische Physik I: Mechanik, Hydro- dynamik, Wärme und Akustik, 4; Mathematisch-physikalisches Seminar, 2 g. — Wehnelt: Elektrotechnik, 2. — Fischer: Organische Experimentalchemie, 5; Praktische Übungen im chemischen Laboratorium (mit Busch), a) Halb- praktikum, 20, b) Vollpraktikum, 40. — Paal: Chemie in ihrer Anwendung auf Pharmazie und Medizin, 3; xXusmittelung von Giften (einschliesslich der pharmazeutischen Chemie der Alkaloide), I ; Chemisches Praktikum, a) ganztägig, 44, b) halbtägig, 24; Praktischer Kurs für Studierende der Pharraayie, 20; Arbeiten auf dem Gebiete der Nahrungs- und Genussmittel, a^ ganztägig, 44, b) halbtägig, 24 bezw. 20. — Busch: Che- mische Technologie: Anorganische Grossindustrie, Metallurgie (mit Exkursionen), 2. — Henrich: Über Arbeits- und For- schungsmethoden der organischen Chemie, mit Experimenten, 2. — Jordis: Ausgewählte Kapitel der allgemeinen Chemie, mit Demonstrationen, i ; Einführung in die Elektrochemie, mit Demonstrationen, i. — Qordan: Differentialgleichungen, 4; Algebra, 4; Übungen. ^ g. — Nöther: Synthetische Geometrie mit Übungen, 3; Differentialgeometrie der Kurven und Flächen, 3; Einleitung in die Theorie der elliptischen Funktionen, 3. — Universität Freiburg i. B. Himstedt: Experimentalphysik: Magnetismus, Elektri- zität, Optik, 5; Übungen aus der theoretischen Physik, i g; Physikalisches Praktikum, 15; Anleitung zu selbständigen Arbeiten, tägl. ; Physikalisches Kolloquium, 2 g. — G. Meyer : Physikalische Chemie, 2; Spektralanalyse, 2; Spektralanaly- tisches Übungspraktikum, einmal wöchentlich g; Selbständige physikalisch-chemische Untersuchungen fiir Geübtere, tägl. — Koenigsberger : Mechanik der festen und flüssigen Körper, 2; Anwendung neuerer physikalischer Theorien in Geologie und Mineralogie, i. — Ghtttermann : Organische Experimentalchemie, 5 ; Grund- züge der Gasanalyse, i g\ Chemisches Seminar, i g; Che- misches Praktikum (mit Willgerodt), tägl. ausser Sonn- abend ; Übungen im Experimenti^en und Vortragen fUr Lehrer der Chemie (mit Kupp), 2 g. — Willgerodt: Anorganische Experimentalchemie, 4; Organische Technologie, 2; Analyse der Nahrungs- und Genussmittel, 2. — SSdinger: Chemie der aliphatischen Verbindungen, 2. — Fromm: Über quali- tative Analyse, i ; Repetitorium der Chemie fUr Mediziner, 2. — Müller: Theoretische Chemie (anorganischer Teil), 2; Qualitative Analyse, 2. «- Rupp: Chemie der Teerfarbstoffe, I. — Meigen: Geschichte der chemischen Theorien, 2. — Ijürotb: Integralrechnung, 5, Übungen, g\ Variations- rechnung, 3. — Btiokelberger : Analytische Geometrie des Raumes, 4, Übungen; Bestimmte Integrale, 3. — Ijoewy: Einführung in die höhere Mathematik mit Anwendungen auf Fragen der Naturwissenschaften, 2; Ausgewählte Fragen der Gruppentheorie, 2 ; Theorie und Anwendung der Determinanten, 2; Übungen im mathematischen Seminar, i. — Bebmann: Trigonometrie, 3. — Universität Giessen. Drude: Experimentalphysik!: Mechanik, Akustik, Wärme, 4V2; Physikalisches Praktikum, 6; Praktikum fiir Vorge- schrittene, tägl.; Physiksüisches Kolloquium. — Fromme: Thermodynamik, 4; Niedere Geodäsie, 2, praktische Übgn., I Nachmittag. — Naumann: Organische Experimentalchemie, 5; Prak- tische Übungen und Untersuchungen im chemischen Labora- torium, tägl.; Untersuchung von Nahrungsmitteln und tech- nischen Erzeugnissen (mit E idmann), tägl.; Chemische Übun- gen fiir Mediziner, tägk — Schröder: Analytische Chemie I: Qualitative Analyse, 2. — Eidmann: Pharmazeutisch- chemische Präparate I, 2 ; Ausgewählte Kapitel aus der tech- nischen Chemie, mit Exkursionen, 2. — Slbs: Chemisches Praktikum, tägl.; Elektrochemisches Praktikum, tägl.; Che- mische Übungen fiir Mediziner, 5; Die synthetischen Dar- stellungsmethoden der Kohlenstoffverbindungen, 2 ; Chemisches Kolloquium, I Vj. — Klappert: Chemisches Repetitorium, 2. — Pasoh: Algebra, 4; Ausgewählte Teile der analytischen Geometrie, 4; Übungen des mathematischen Seminars, i. — Netto: Analytische Geometrie der Ebene, 4; Elliptische Funktionen, 4; Übungen des mathematischen Seminars, i. — HauBsner: Integralrechnung, 3; Wahrscheinlichkeitsrechnung, 2; Darstellende Geometrie mit Übungen, 5. — Universität Göttingen. Rieoke: Experimentalphysik I, 3; Physik. Übungen, S; Ausgew. Teile d. Elektrizität u. d. Wärme, i g\ WisseuschafÜichc Arbeiten Vorgeschrltt., 40 g. — Voigt: Allgem. Wärmelehre, 4; Praktische Übgn., 4; Magnetismus, 2 g\ Wissenschaftliche Unter- suchungen fiir Vorgeschrittene, 40 g. — Simon: Wechselstrom- tlieorie und -Technik, 2; Elektrotechnisches Praktikum, 3; Au!:gc wühlte Kapitel der angewandten Elektrizitätslehre, l g, Aiileituhg /u selbständigen Arbeiten, 48 g. — Kaufinann: Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13. 297 r'V L bungen in der Ilandhabaog und Herstellung einfacher De- monstrationsapparate, 3 ; Physikalische Grundlagen der Musik, i ^. — Abraham: Kinetische Gastheorie 2; Übungen zur höheren Analysis, 2. — Stark: Energetische Grundzüge der Physik und Chemie, lg. — Nemst: Elektrochemie, 3; Physiko-chemische Arbeiten und Übungen, tägl.; Physiko - chemisches Kolloquium, ig; Lektüre ausgewählter Klassiker der exakten Wissenschaften, 1 ^. — Coehn: Thermochemie, 2. — Böse*. Elektrochemische Messkunde, 2. — Wallach: Organische Experimentalchemie, 5; Prak- tische Übungen im Laboratorium, 20—40; Chemie der Terpene, lg. — Tollens: Agrikulturchemie (Pflanzener- nährungslehre), 3; Agrikulturchemisches Praktikum (mit H u g e r s h o f f ) , 30 ( 1 2 Va)- — Polstorflf : Pharmazeutische Chemie (anorganischer Teil), 4; Gerichtlich-chemische Ana- lyse, 2. — Fischer : Chemische Technologie I, 2; Chemisch- technologische Übungen, i g. — KÖtz: Analytische Chemie, 2; Moderne anorganische Chemie, 2. — Manohot: Stereo- chemie, i; Moderne anorganische Probleme, i. — Klein : Höhere Mechanik, 4 ; Mathematisches Seminar, 2 g. — Hilbert: Differential- und Integralrechnung, 4; Grundlagen der Geometrie, 2 ; Ausgewählte Kapitel aus der Potentialtheorie, 2 ; Funktionentheoretische Übungen im mathematisch-physika- lischen Seminar, 2 g. — Brendel: Ausgewählte Kapitel der höheren Analysis, 3; Übungen zur höheren Analysis (mit Be- rücksichtigung naturwissenschaftlicher Probleme), 2; Gylden- sche Störungstheorie, 3 ^. — Schilling: Ansdytische Geo- metrie, 4; Photogrammetrie und malerische Perspektive, i, Übungen, 2; Seminarübungen über Geometrie, lg. — Wie- chert: Einführung in das Vermessungswesen, 4; Geophysika- lisches Praktikum, g\ Selbständige Arbeiten Vorgeschrittener im geophysikalischen Institut, g. — Schwarzschild: Theorie der optischen Instrumente, 2; Populäre Astronomie, i g; Mathematisches Seminar (mit Klein), 2 g. — Bohlmann: Soziale Versicherung, 2; Übungen im Versicherungsseminar, 2 g. — Ambronn : Sphärische Astronomie II, 2 ; Praktische Übungen an den Instrumenten der Sternwarte fiir Anfänger und für Fortgeschrittene, tägl. — Zermelo: Variationsrech- nung, 2; Übungen zur Differential- und Integralrechnung, 2; Übungen zur höheren Analysis, 2. — Blumenthal: Galois- sche Theorie der algebraischen Gleichungen, 3. — Iiorenz: Praktikum im Maschinenlaboratorium, 3V2I Ausgewählte Ka- pitel aus der angewandten Hydromechanik, i g\ Anleitung zu selbständigen Arbeiten im Maschinenlaboratorium, ^ g. — Universität Graz. Pfaundler: Experimentalphysik 11: Akustik, Elektrizität und Optik, 5; Physikalische Übungen, 12 g. — Wassmuth: Elektrizität und Magnetismus mit Einschluss der elektro- magnetischen Lichttheorie, 4; Theorie der Brechung des Lichtes in Prismen und Linsen, i ; Mathematisch-physikaäische Seminar-Übungen, ^ g. — Subic: Über Vorhersagung des Wetters, 2. — Bkraup: Organische Experimentalchemie, 5; Chemische Übungen für Anfanger, tägl. ausser Sonnabend; Chemisches Praktikum ftir Mediziner, 4; Chemische Übungen für Vor- geschrittene, tägl. — Streintz: Elektrochemie, 2; Die Leit- fähigkeit fester Körper, ig. — Schrötter: Chemie der carbo- cyklischen (aromatischen) Verbindungen, 3. — Frischauf: Differentialgleichungen, 3; Anwendungen der Kugelfunktionen, 2. — Dänischer V. Kollesberg: Integral- rechnung (Fortsetzung), 5; Mathematisches Seminar, 2 g. — Btreissler: Darstellende Geometrie II, 3. — Technische Hochschule Graz. V. Ettingshausen : Physik: Mechanik der festen, flüs- sigen und gasförmigen Körper, Wärme, Magnetismus, Elek- trizität, Akustik, Optik, 5 ; Ausgewählte Kapitel der Elektrizi- tätslehre, 3; Elektrotechnische Übungen: Praktische Messungen, 8. — Streintz: Über Leitfähigkeit fester Körper, i; Elektro- chemie, 2. — iBmich: Organische Chemie I, 5; Anleitung zu wissen- schaftlichen Arbeiten im chemischen Laboratorium, für Vor- geschrittene. — Andreasch: Unterricht und Übungen in der qualitativen chemischen Analyse im Laboratorium, 18; Agri- kulturchemie, 2; Chemische Technologie der organischen Stoffe : Technologie der Fette, 2 ; Laboratoriumsunterricht und I Übungen in der Darstellung organisch -chemischer Prä- I parate, 20. — Benj. Reinitzer: Unterricht und Übungen I in der quantitativen chemischen Analyse im Laboratorium, 20; Chemische Technologie der anorganischen Stoffe: Glas- und Thonwarenerzeugung, 4 ; Elektrochemie, 2 ; Laboratoriums- unterricht und Übungen in der Darstellimg anorganisch-che- mischer Präparate, 20. — V. HemmeUnasrr : Die Ermittelung der Konstitution organischer Verbindungen, 2. — Kraft: Mechanische Technologie I: Metalle, Holz und Stein, 2, II: Metalle und Holz, 2, III: Spinnerei, Weberei, Appretur und Papierfabrikation, 2 ; Mechanische Schutzmittel gegen Unfälle, 2. — Friedr. Reinitzer: Technische Mykologie : Technisch wichtige, gärungserregende Bakterien, Hefen- und Schimmel- pilze, 2; Warenkunde: Chemisch-technische Rohstoffe des Pflanzen- und Tierreiches, 3. — Hocevar: Mathematik I, 6, Übungen, 2. — Stelze] : Elemente der höheren Mathematik II, 4. — Peithner V. Ijiohtenfels: Mathematik II, 4, Übungen, 2. — Sohüssler: Darstellende Geometrie, 4, Übungen, 6; Ausgewählte Kapitel aus darstellender Geometrie, 2. — Wittenbauer : Allgemeine Mechanik (einschliesslich der Elemente der graphischen Statik) II, 4, Übungen, 1 ; Technische Mechanik II, 3. — Kllngatsch : Niedere Geodäsie II, 4; Sphärische Astronomie, 2; Praktische Messübungen: Niedere Geodäsie (Feldübungen). — Universität Greifswald. König: Experimentalphysik: Mechanik, Akustik, Optik, 4; Physikalische Übungen filr Studierende der Naturwissen- schaften, 6; Leitung selbständiger physikalischer Untersuchgn., tägl. ; Elementar-mathematische Ergänzungen zur Experimental- physik, I g; Besprechungen über neuere physikalische Arbeiten (mit Mie), 2 g. — Mie: Theoretische Physik: Elektrizitäts- lehre, 4; Theoretisch-physikalische Übungen, i g\ Physika- lische Übungen für Mediziner und Pharmazeuten, 2. — HoltZ: Galvanische Elektrizität, experimentell, • i ; Physik der Erde, mit Experimenten, i ^. — Schreber: Theorie der Turbinen, I ; Mathematische Einleitung in die theoretischen Naturwissen- schaften, 2. — Auwers: Anorganische Experimentalchemie, 6; Che- misches Praktikum, ganz- und halbtägig; Chemie der Teer- farbstoffe, lg. — Schwanert: Pharmazie II, 4; Analytische Chemie, 2; Besprechungen über pharmazeutisch-chemische Gegenstände, 4 g\ Über neuere chemische Arzneimittel, i g; Chemisches Praktikum, a) für Pharmazeuten, 12, b) für Chemiker und Mediziner, 6. — Semmler: Über Alkaloide, 2; Aus- gewählte Kapitel der organischen Chemie (Fortsetzung), lg. — Posner: Chemie der Benzolderivate, 2; Chemie der Nihrungs- und Genussmittel, 2. — Thome: Elliptische Funktionen II, 4; Ausgewählte Ka- pitel aus der Theorie der analytischen Funktionen, 2 g; Übungen im mathematischen Seminar, 2 g. — Study: Mechanik I, 4; Ausgewählte Abschnitte der Theorie der Differentialgleichungen, 2 g\ Übungen im Seminar, g. — Kowalewski: Integral- rechnung, 4, Übungen i g; Einführung in die Theorie der Kurven und Flächen (Differentialgeometrie), 2; Repetitorium der analytischen Geometrie (mit Besprechungen), 2 g. — Universität Halle. Dom : Experimentalphysik II : Elektrizität, Magnetismus, Licht, 4; Physikalisches Laboratorium: a) Übungspraktikum, 6, b) Arbeiten von Geübten, tägl. ; Linsentheorie, 2 g. — Schmidt: Theorie des Magnetismus und der Elektrizität, 4; Übungen zur theoretischen Physik, g. — Volhard: Experimentalchemie II: Organische Chemie, 5; Praktische Übungen im chemischen Laboratorium (mit Doebner und Vorländer), tägl. ausser Sonnabend; Übungen in Vortrag und Demonstrationen, lg. — Doebner: Pharma- zeutische Chemie I: Unorganische Chemie, 4; Über neuere Arzneimittel, i g. — Baumert: Einleitung in das Studium der Chemie, 2; Chemie der Nahrungs- und Genussmittel, 2; Praktische Übungen in der Untersuchung und Beurteilung von Nahrungs- und Genussmitteln, tägl. ausser Sonnabend. — Vorländer: Analytische Chemie, 2. — Roloff: Die Theorie der elektrolytischen Dissoziation und ihre Anwendung auf die chemische Praxis, 2. — Köthner: Über Atomgewichtsbe- stimmungen, lg. — Cantor: Ausgewählte Kapitel der Theorie der ellip- 298 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13. tischen Funktionen, 2; Höhere Algebra, 4; Übungen des mathematischen Seminars, 14 tg., 2 g, — Wangerin: Diffe- rentialrechnung, mit Übungen, 5; Theorie der Raumkurven und Flächen, 5; Analytische Mechanik II, 2; Übungen des mathematischen Seminars, 14 tg., 2 g. — £berhard: In- variantentheorie, 3; Höhere algebraische Kurven, 2 g. — Grasemann: Analytische Geometrie der Ebene, mit Übungen, 3; Übungen zur technischen Mechanik, lg. — Buchhols: Jacobis Untersuchungen zur Theorie der Bewegung der Himmelskörper und über deren Bahn, 3. — Technische Hochschule Hannover. Dieterici: Experimentalphysik: Elektrizität und Magne- tismus, 4; Mechanische Wännetheorie, 2; Arbeiten im Labo- ratorium der Physik, 4. — Preoht : Photographieren, 2. — Kohlrausoh : Grundzüge der Elektrotechnik, 3 ; Theoretische Elektrotechnik, 4 ; Entwerfen von Dynamomaschinen und Trans- formatoren (mit Heyck und Winkelmann), 2; Elektro- technisches Laboratorium (mit Beckmann, Heyck, Winkel- mann und Schtippel), I, 8, II, nach Übereinkunft, für Maschineningenieure, 8. — Heim: Elektrische Anlagen II: Centralanlagen, 3, Übungen, 2; Elektrische Bahnen, elektro- technischer Teil, 2: Grundzüge der technischen Elektrolyse, 2; Elektrolytische Übungen, 4. — Beokmann: Praktische Elektrotechnik für Anfanger I, i ; Elektrotechnische Messkunde I, 2. — Tbiermann: Günstigste Anordnung elektrotech- nischer Messungen und die Einflüsse der Fehler auf das Resultat, i. — Franke: Wechsclstrommaschinen, 2. — Frank: Maschinenorgane (mit Wegen er und Ryssel), 4, Übungen, 7; Eisenbahnmaschinenbau (mit Ryssel), 3, übgn., 3. — Frese: Ingenieurlaboratorium I (mit Aschof, Eibelt und Heeri ng), i, Übungen, 8, 11, Übungen, 8; Theoretische Maschinenlehre: Kinematik (mit Aschof), 4. — Troake: Grundzüge des Maschinenbaues (mit Burkowitz), 3, Übgn., 4 ; Grundzüge des Eisenbahnmaschinenbaues, 2 ; Fabrikanlagen und Eisenbahnwerkstätten, Übungen, 3. — Klein: Allgemeine Maschinenlehre II (mit Burkowitz), 4; Hebezeuge und Pumpen(mitBurko witz), Übungen, 4;Wasserhaltungs-Förder- und Gebläsemaschinen, 3, — v. Roessler: Maschinenzeichnen (mit Aschof, Burkowitz und Wegen er), 3; Technologie der Kunstgewerbe, 2; Spezielle Technologie II, 2; Fabrikations- zweige der Textilindustrie, 3; Technolog. Praktikum, Übungen, 3. Seubert: Grundzüge der Chemie, 6; Arbeiten im La- boratorium der anorganischen Chemie (mit Eschweiler, J anecke und Klapproth), tägl. ausser Sonnabend. — Esohweiler: Massanalyse, 2. — Behrend: Physikalische Chemie, 4; Atbeiten im Laboratorium der organischen Che- mie (mit Keiser), tägl. ausser Sonnabend. — Ost: Chemische Technologie II, 3 ; Untersuchungsmethoden, i ; Mineralöle und Fette, 2; Übungen in der F21ektroanalyse (mit Koech), 6; Arbeiten im Laboratorium der technischen Chemie (mit Koech), tägl. ausser Sonnabend. — Wehmer: Die Gärungs- organismen, I g\ Laves: Nahrungsmittelchemic, 2 g» — Kiepert: Differential- und Integralrechnung II, 6, übgn., 2; Analytische Geometrie der Ebene und des Raumes, 5, Übungen, i. — Runge: Differential- und Integralrechnung 1, 3, Übungen, i, III, 5, Übungen, i ; Ausgewählte Kapitel der Mechanik, 4. — Rodenberg: Darstellende Geometrie (mit Peters, Ahlf und Weber), 3, Übungen, 6, I, 3, übgn., 6. — Prandtl: Mechanik I, 4, Übungen, i. — Reüiherts: Grundzüge der praktischen Geometrie (mit Petzold), Übgn., 3; Planzeichnen (mit Petzold), 4; Geodäsie I (mit Petzold), 2, Übungen, 6; Grundzüge der astronomischen Ortsbestim- mung mit Übungen (mit Petzold), 2. — Universität Heidelberg. Quincke: Experimentalphysik: Optik, Magnetismus, Elektrizität, 5 ; Physikalisches Praktikum, 4 ; Praktische Übungen und Anleitung zu wissenschaftlichen Untersuchungen im physi- kalischen Laboratorium, tägl. ausser Sonnabend; Übungen des physikalischen Seminars, lg. — Wolf: Meteorologie, 2 g\ Ausgewählte Kapitel der Geophysik: Ebbe und Flut, Erdmagnetismus, lg. — Pockels : Einführung in die Mecha- nik der nichtstarren Körper: Hydrodynamik, Elastizität, Akus- tik, 3, Übimgen, i g\ Krystallphysik, 2. — CurtiuB: Allgemeine Chemie II: Organische Experi- mentalchemie, 5 ; Praktische Übungen und Anleitung zu wissen- schaftlichen Untersuchungen, tägl. ausser Sonnabend; Chemi- .sches Anfanger-Praktikum für Medizifier, 3; Einführung der Mediziner in das praktische Studium der Chemie, i. — Brühl: Anorganische Chemie mit Experimenten, 3; Prak- tische Übungen, tägl. ausser Sonnabend; Medizinisch-chemi- sche Übungen, tägl. ausser Sonnabend. — JannaAch: Ti- trier-Analyse, 2; Ausmittelung der Gifte, 4; Gasanalytisches Praktikum, 3. — Knoevenagel: Chemische Technologie (organische Prozesse) mit Ausflügen, 2. — Bredig: Elektro- chemie, 2; Kontaktchemie, die Lehre von den katalytischen Erscheinungen in der wissenschafdichen und technischen Chemie und in der Biologie, i. — Ejrafift: Anorganische Chemie, 4; Praktisch- chemische Arbeiten und Übungen, tägl. ausser Sonnabend. — Dittrloh: Chemie der Metalle, 2; Chemisches Praktikum, tägl. ausser Sonnabend, a) ganztägig, b) halbtägig (für Anfanger und Mediziner); Ferienkurse: al Chemisches Praktikum, ganztägig, in den Osterferien im März, nach Semesterschluss beginnend, in den Plerbstferien von Mitte September bis Mitte Oktober, b) Chemisches Praktikum für Mediziner dreiwöchentlich im März und Okto- ber. — StoUd: Pharmazeutische Chemie I: Anoi^anischer Teil, i; Qualitative Analyse, 2; Chemie der heterocyklischen Verbindungen, 2. — Klages: Chemie der Kohlehydrate, i. — Mohr: Pyridinderivate und Alkaloide, 2. — Koenigeberger: DifTerendal- und Integralrechnung, 4; Theorie der Linien und Flächen, 4; Mathematisches Unter- und Ober-Seminar, 2. — Valentiner: Sphärische Astronomie, 3; Allgemeine Astronomie, 2; Ausgewählte Kapitel aus der Stellar-Astronomie II, i. — Cantor: Analytische Geometrie der Ebene, 4; Arithmetik und Algebra (für Kämeralisten), 3. — F. £ieenlohr: Wahrscheinlichkeitsrechnung, 3; Mechanik, 4. — Koehler: Sjmthetische Geometrie der Ebene, 3. — Landsberg: Theorie der Determinanten, 2; Zahlentheorie, 2. — Boehm: Ausgewählte Kapitel der höheren Mechanik: Kreiselbewegung, verborgene Bew^ung, eventuell rollende Bewegung, i oder 2. — Universiät Jena. Winkelmann : Experimentalphysik I : Allgemeine Physik, Optik, 5 ; Physikalisches Praktikum, a) für Physiker, 6, b) für Mediziner, 4, c) für Chemiker, 4; Leitung physikalischer Spezialuntersuchungen, tägl. — Abbe: Wird nicht lesen. — Auerbach: Theorie der Elektrizität und des Magnetismus, 4; Absolute Maasse, lg. — Straubel: Geophysik 11, 2. — Knorr: Allgemeine Experimentalchemie I: Anorganischer Teil, 5; Chemisches Praktikum (mit Wolff, Duden und Rabe), a) Vollpraktikum, tägl., b) Halbpraktikum, tägl., c) Medizinerpraktikum, 3, d) Anleitung zu wissenschaftlichen Arbeiten, tägl. ^. — Wolflf: Massanalyse, 2 ; Elektrolyse und elektrolytisches Praktikum, 2. — Duden: Die modernen Theorien der Chemie, 1. — Qaenge: Gerichtliche Chemie, i^ Praktische Übungen in der Verwendung optischer Instru- mente zu chemischen Untersuchungen, 2 g. — Matthes: Pharmazeutische Chemie I, 2; Untersuchung und Beurteilung der Nahrungs- und Genussmittel, tägl. — Habe : Gasanalysc, i . — Thomae: Elliptische Funktionen, 4; Projektive Geo- metrie, 2 ; Anwendungen elliptischer Funktionen, lg. — Guts- mer: Analytische Geometrie der Ebene, 4; Variationsrechnung 3; Die geschichtliche Entwickelung der Analysis, i ^. — Frege Differential- und Integralrechnung mit Übungen, 5. — Knopf Zeit- und Ortsbestimmung mit praktischsn Übungen auf der Sternwarte, 4; Übungen im wissenschaftlichen numerischen Rechnen, 2 g\ Prinzipien der Himmelsmechanik in gemeinfass- licher Darstellung, i^. — Rau: Darstellende Geometrie, 4, Übungen, 2 g. — Universität Innsbruck. Csermak : Experimentalphysik : Akustik, Optik, 5; Prak- tische Übungen für Mediziner, 2, für Vorgeschrittene, tägl. g. — £ixner: Mathematische Physik: Optik, Magnetismus, Elek- trizität, 5 ; Seminar für mathematische Physik, lg, — Hada- koviö: Theorie der dioptrischen Instrumente, 2; Praktische Übungen im Laboratorium für Anfanger, 6. — Tollinger: Die physikalischen Eigenschaften der Milch und deren Be- deutung für die Praxis, 2. — Hammerl: Elektro teclmik II- über Wechselstrommaschinen, Motoren und ren, 2. — Senhofer: Allgemeine Chemie far L< und Mediziner II: Organische Chemie, 5; in analytischer und pharmazeutischer Ch( Anleitung zu analytisch-chemischen Ui Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13. 299 zincr, 6^; Pharmazeutische Chemie, 5. — Hop^artner: Chemie einiger wichtiger Metalle, i. — Zehenter: Chemi- sche Technologie, 2. — «" Otto Stolz: Reelle Differential- und Integralrechnung, 4; Arithmetik II: Die komplexen Zahlen, und Einleitung in die allgemeine Funktionentheorie, 3. — WirUnger: Algebra- ische Funktionen und ihre Integrale, 5 ; Mathematisches Semi- nar, 2 g. — Zindler: Über Differentialgleichungen, 3; Aus- gewählte Abschnitte der, Elementarmathematik (auch für Naturhistoriker), 2; Mathematisches Seminar, lg. — v. Op- polser: Wahrscheinlichkeitsrechnung und ihre Anwendung, 2; Übungen in der Zeitbestimmung, 2; Theorie der astrono- mischen Refraktion, i. — Technische Hochschule Karlsruhe. Ijehmanii: Experimentalphysik, 4; Physikalisches Semi- nar, in unmittelbarem Anschluss an die Vorlesung (mit Sieve- king\ x; Physikalisches Repetitorium (mit Sicveking), i; Physikalisches Laboratorium, 6; Elektrizität und Licht, i. — Arnold : Gleichstrom technik, 2 ; Wechselstromtechnik, i ; Übungen im Konstruieren elektrischer Maschinen und Apparate, 4; Elektrische Licht- und Kraftanlagen, 3; Elektrotechnisches Laboratorium I (mit Schleiermacher und Teichmüller), 4 Nachm., II, 2 Nachm. — Meidinger: Ältere Anwendungen der Elektrotechnik (Blitzableiter, Galvanoplastik, Telegraphie, Tele- phonic), 2; Praktikum für Ventilationsanlagen, i. — Schleier- macher: Grundlagen der Elektrotechnik und Messkunde, 2; Theoretische Elektrizitätslehre, 4 ; Photometrie, i. — Teich- müller: Entwerfen von Leitungsanlagen, Übungen, 2; Theorie und Messung der Wechselströme, 3; Elektrische Leitungen (ausgewählte Kapitel), 2. — BragBtad: Elemente der Elektro- technik, 2. — N. N.: Allgemeine Theorie der Wellen, 2; Elektromagnetische Lichttheorie. 2. — Bunte: Chemische Technologie I: Baumaterialien, Glas, Keramik etc., 2, II: Chemische Grossindustrie, 2; Übungen in der technischen Analyse (mit Eitner), ftir Chemiker, 4, fiir Maschineningenieure, 3; Gaschemische Übungen (mit Haber), 2; Arbeiten im chemisch-technischen Laboratorium, 5 ganze Tage. — Sngler: Organische Experimentalchemic, 4; Chemisches Kolloquium, i; Theoretische Chemie, i; Che- misches Laboratorium, 5 ganze Tage. — Le Blanc: Thermo- chemie, 2; Wissenschaftliche Grundlagen der analytischen Chemie, i ; Physikalisch-chemisches und elektrochemisches Laboratorium, 5 ganze Tage. — Dieokhoff: Pharmazeutische Chemie, 2; Gerichtliche Chemie, i; Analytische Chemie, i. — Sitner: Methoden der technischen Analyse, 2. — Haber: Spezielle technische Elektrochemie mit Demonstrationen, 3; Chemische Technologie der Faserstoffe II: Bleicherei, Fär- berei, Druckerei, 2, Übungen, 2. — Käst: Technologie der edlen Metalle mit Übungen in der Probierkunst, i, Übungen, 3. — Rupp: Chemische und mikroskopische Untersuchung der Nahrungsmittel und Gebrauchsgegenstände, Übungen, 2. — Scholl: Chemie der Benzolderivate I und II, 2. — Haussner: Synthetische Geometrie I und 11,3. — Heun: Theoretische Mechanik I und II, 5 ; Behandlung von Problemen der theoretischen Mechanik, 2. — Schröder: Höhere Mathema- tik II, 2. — Schur: Darstellende Geometrie I und 11,4, Übungen, 4; Übungen in Perspektive, 3. — Wedekind: Höhere Mathe- matik I: Infinitesimalrechnung (Differential- und Integral- rechnung). 4, Übungen, 2; Analytische Geometrie, 2. — IMsteli : Projektionslehre, 2, Übungen, 2 ; Elemente der höhe- ren Mathematik, 4, Übungen, i. — Orsinger: Repetitorium der Elementarmathematik, 2, Übungen, 3; Ausgewählte Ka- pitel der Arithmetik, 2. — Haid: Geodätisches Praktikum II, für Ingenieure, Forststudierende und Geometer, 2 Nach- mittage, HI, für Ingenieure, i Nachmittag; Elemente der praktischen Geometrie und Vermessungsiibungen flir Maschineningenieure und Architekten, 2, Übungen, i Nach- mittag; Grössere Vermessungsübung, 2 Wochen. — Kriemler: Technische Mechanik, 4, Übungen, 2. — Benoit: Pumpen und Gebläse, 2 ; Elektrische und hydraulische Hebezeuge, 2 ; Hebemaschinen, 3; Maschinenkonstruieren I und II, für Stu- dierende des Maschinenwesens, 6, der Elektrotechnik, 3; Maschinenzeichnen, Übungen, 2. — Brauer: Festigkeitslehre, 5, Übungen, 2; Hydraulik, 3; Mechanisches Laboratorium, i, Übungen, 3. — Grassmann: Dampfmaschinenbau, 4; Maschi- nenkonstruieren I und II, für Studierende des Maschinenwesens, 6. fiir Studierende der Elektrotechnik, 3. — Keller: Maschinen- elcmentc, 3; Maschinenkonstruieren (TrielAverke etc.), für Studierende des Maschinenwesens, 8, der Elektrotechnik, 6, des Ingenieurwesens, 4; Lokomotivbau, 3. — Lindner : Maschinenkunde, 3; Maschinenfabrikation, 2; Mechanische Technologie, 2 ; Technisches Zeichnen für Chemiker, Übungen, 2; Technologische Exkursionen. — Universität KieL Weber: Thermodynamik, 4; Meteorologie, i g\ Physi- kalische Technologie mit besonderer Berücksichtigung des Eisenbahnwesens, für Juristen, i ; Ausgewählte physikalische Messungen und Untersuchungen, tägl. ausser Sonnabend; Physikalisches Kolloquium, 2. — Lenard: Experimental- phjrsik: Optik, Elektrizität, Magnetismus, 4; Praktische Übungen fiir Anfanger, zugleich für Chemiker, Mediziner, Pharmazeuten, 7; Wissenschaftliche Arbeiten Fortgeschrittener, tägl. ausser Sonnabend; Besprechungen physikalischer Fragen, I ^. — Claisen: Anorganische Experimentalchemic (die Nicht- metalle), 5; Chemisches Praktikum, in der anorganischen Ab- teilung (mit Biltz), tägl. ausser Sonnabend, in der organischen Abteilung, tägl., fiir Mediziner, 4. — Rügbeimer: Pharmazeu- tische Chemie (organischer Teil), 3; Einführung der Mediziner in das praktische Studium der Chemie, 3;, g, — Biltz: Analytische Chemie, 2; Chemische Untersuchung von Nahrungs- und Ge- nussmitteln, 2, Exkursionen hierzu,^. — Emmerling: Agri- kulturchemie, lg. — Berend: Übersicht über die organischen Farbstoffe, i. — Stoehr: Alkaloide, I. — Feist: Tauto- merie, i ; Besprechung neuerer Arbeiten auf dem Gebiete der organischen Chemie (3. Serie), I4tägg., g, — Fochhammer : Analytische Geometrie des Raumes, 4; Ausgewählte Kapitel aus den partiellen Differentialgleichungen, 4; Übungen im mathematischen Seminar, i ^. — Harzer: Ausgewählte Kapitel aus der Mechanik des Himmels, 3; Astro- nomische Übungen, lg. — Stäokel: Differentialrechnung und Einleitung in die Analysis, 4; Algebraische Kurven und Flächen, 4; Abels Leben und Werke, i g\ Übungen im mathe- matischen Seminar (über Abels algebraische Abhandlungen), lg. — Kreutz: Sphärische Astronomie II, 3; Fixstemkunde, lg. — Weinnoldt: Darstellende Geometrie, 6. — Universität Königsberg. Pape: Über einige Erscheinungen der elektrischen In- duktion, I g\ Experimentalphysik I: Allgemeine Physik und Wärmelehre, 5; Physikalisches Praktikum. — Volkmann: Einführung in das Studium der theoretischen Physik: Analy- tische Mechanik, 4, Übungen, i g\ Physikalisch-praktische Übungen, 6. — Lossen: Repetitorium der Chemie, i g\ Organische Ex- perimentalchemic, 5 ; Chemisches Praktikum im Laboratorium, tägl.; Kleines chemisches Praktikum. — EUinger: Spektral- analyse, I g\ Organische Chemie, 4; Quantitative Analyse (ausschliesslich der Massanalyse), 2; Übungen im Laborato- rium, tägl. ausser Sonnabend. — Blochmann: Analytische Methoden der Technik, i g\ Einleitung in die Teerfarben- industrie, 2. — LÖwenherz: Die chemischen Reaktionen vom Standpunkte des Gesetzes der Massenwirkung, i g\ Ein- leitung in die anorganische Chemie, für Chemiker und Medi- ziner, 2 ; Elektrochemische und physikalisch-chemische t'l>ungen und Arbeiten, g. — Kippenberger: Angewandte Elektro- chemie, 2 g\ Massanalyse, i ; Repetitorium der analytischen Chemie, 1. — Struve: Übungen an den Instrumenten der Sternwarte, g\ Theorie der speziellen Störungen (für Fortgeschrittene), I g\ Bahnbestimmuug der Planeten und Kometen, 3. — Meyer: Differentialrechnung, 3, Übungen, i g\ Höhere Al- gebra I, 4; Mathematisches Oberseminar, I ^. — Schoen- flies: Elliptische Funktionen, 4; Übungen im mathemalisch- physikalischen Seminar, 2 g. — Saalschutz: über die Bernoullischen Zahlen, hauptsächlich in zahlentheoretischer Beziehung, 2 g\ Theorie der bestimmten Integrale, 4. — Cohn: Geodäsie, 3. — Vahlen: Minimalflächen, 2; Geo- metrische Konstruktionen, i ^. — Müller: Analytische Geo- metrie der Ebene und des Raumes, 4, Übungen, i g\ Tech- nische Mechanik: Festigkeitslehre, 2. — Universität Leipzig. Wiener: Experimentalphysik!: Mechanik, Wärme, Schall, 5; Selbständige physikalische Arbeiten für Vorgeschrittene, tägl.; Physikalisches Praktikum, 9; Physikalisches Kolloquium (mit Bolt/mann), 2 g. — Boltzmann: Gastheoric, 5; Theo- 300 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13. retisch-physikalische Übungen, i g. — v. Oettingen: Har- monielehre auf akustischer Grundlage, i ^. — Wislicenus: Anorganische Experimentalchemie, 6; Che- misches Praktikum, für Geübtere (mit Stob be undRassow), tägl., ftlr Analytiker, tägl. ; Chemisches Halbpraktikum, tägl. ausser Sonnabend. — Ostwald: Chemisches Praktikum, ganz- und halbtägig, tägl.; Physikalisch-chemisches Praktikum, ganz- und halbtägig, tägl. ; Besprechung wissenschaftlicher Arbeiten, \ g, — Beckmann: Organische Chemie mit besonderer Be- rücksichtigung ihrer Anwendung, 5; Chemisches Praktikum, ganz- und halbtägig, tägl.; Arbeiten auf dem Gebiete der Nahrungsmittel-Chemie, tägl. ; Pharmazeutisch-toxikologisches Praktikum, halbtäg., tägl. — Weddige: Technische Chemie, mit Exkursionen, 2. — Stobbe: Organische Experimental- chemie II: Die aromatischen Verbindungen, 3. — Wagner: Technik der Experimentalchemie mit Berücksichtigimg von Schulversuchen, i ; Chemisches Praktikum für Lehrer (Analyse und Schulversuche), tägl. — Rassow: Chemische Techno- logie (Brenn- und Leuchtstoffe, ausgewählte anorganische Be- triebe), mit Exkursionen, 2; Metallurgie mit Exkursionen, 2. — Luther: Stöchiometrie, 3. — Bodenatein: Chemie der extremen Temperaturen, 2. — Henze: Qualitative Ana- lyse, 2. — Soheibner: Liest nicht. — Neumann: Konstruierende Geometrie, insbesondere über Kegelschnitte, 4; Mathematisches Seminar, 2 g. — Bruns: Theorie der astronomischen Instru- mente, 4; Seminar für wissenschaftliches Rechnen, 2 g\ Prak- tische Übungen auf der Sternwarte (mit Peter), ^. — Mayer: Wird noch ankündigen. — Holder: Allgemeine Theorie der Funktionen einer komplexen Veränderlichen, 4; Zahlentheorie, 2; Mathematisches Seminar: Übungen in Funktionentheorie, I ^. — Sngel: Anwendung der Differential- und Integral- rechnung auf Geometrie (Kurven und Flächen), 4, Übungen, 1 g; Einführung in die Theorie der Transformationsgruppen, mit Übungen, 2; Transformationsgruppen und Invarianten- theorie, für Fortgeschrittene, i, Übungen, lg. — Peter: Theoretische Astronomie (Kometen- und Planetenbahnen), 3; Praktikum in astronomischen Ortsbestimmungen f^ Geogra- phen, g. — Hausdorff: Gewöhnliche Differentialgleichungen, 4; Nichteuklidische Geometrie (Fortsetzung), 2; Übungen in gewöhnlichen Differentialgleichungen, i g. — Ijiebmann: Analytische Geometrie der Ebene, 4, (Zungen 1 g\ Graphi- sche Statik, 2. — Universität Marburg. Rioharz: Experimentalphysik: Mechanik, Akustik, Optik, 5; Physikalisches Kolloquium (mit Feussner\ 2; Physi- kalisches Praktikum (mit Feussner), 6; Leitung selbständiger Untersuchungen, tägl. — Feussner: Analytische Mechanik, 4; Ausgewählte Abschnitte der theoretischen Optik, 2. — Zincke: Allgemeine Chemie I: Anorganische Chemie für Chemiker und Mediziner, 6; Repttitorium für Mediziner über organische Chemie, i ; Praktische Übungen in der all- gemeinen und analytischen Chemie, sowie selbständige chemi- sche Arbeiten (mit Schenck), tägl. — B. Schmidt: An- organische Chemie mit besonderer Berücksichtigung der Pharmazie und Medizin, 6; Über Prüfung der Arzneimittel, i; Praktische Übungen in der analytischen und forensischen Chemie, sowie in der Untersuchung der Nahrungs- und Ge- nussmittel (mit Fritsch und Gadamer). — Fittica: Theo- retische Chemie, 2; Neuere Geschichte der Chemie, i. — Fritsch: Qualitative Analyse, i; Pyridinderivate, i. — Schaum: Physikalisch-chemisches Praktikum, 3; Spektral- analytisches Praktikum, 2. — Qadamer: Technologie der Nahrungs- und Genussmittel, 2 ; Prüfung der galenischen Prä- parate (D. A. B. IV.), lg. — Schenck: Elektrochemie, 2; Einführung in die ersten Arbeiten im Laboratorium und in die analytische Chemie, 2. — Schottky: Theorie der krummen Linien und Flächen, 4; Allgemeine Funktionen-Theorie, 4; Mathematisches Seminar, 2 g. — Hess: Differentialrechnung, 5; Ausgewählte Kapitel der Geometrie, 3; Übungen des mathematischen Seminars, 3. — V. Dalwigk: Theorie der Kegelschnitte, 4; Einführung in die Geodäsie mit praktischen Übungen, i^a.?"- — Universität München. Röntgen: Experimentalphysik II, 5; Praktische ('bungen | mit Graetz und Zehnder), 4; Anleitung zu selbständigen Arbeiten, tägl. ; Physikalisches Kolloquium, 2 g. — Qraets : Einleitung in die theoretische Physik, 4 ; Theorie des Lichtes, 3; Physikalisches Praktikum (mit Röntgen), 4. — Zehnder: Kapitel aus der angewandten Physik, 2. — Erk: Wird später ankündigen. — Donle: Doppelbrechung und damit zusammen- hängende Erscheinungen, 2. — V. Baeyer: Organische Experimentalchemie, 5; Prak- tische Arbeiten (mit K. Hof mann undPiloty in der unorga- nischen Abteilung, mit Königs in der organischen Abteilung), tägl. ausser Sonnabend, ganz- oder halbtägig; Chemisches Praktikum für Mediziner (mit Piloty), 4. — Hilger: Phar- mazeutische Chemie II, 4; Forensische Chemie, i^; Die wissen- schaftlichen Grundlagen der Nahrungsmittelchemie 11: Vege- tabilische Nahrungsmittel, Gebrauchsgegenstände, Wasser, i ; Chemisches Praktikum: Arbeiten auf dem Gesamtgebiete der angewandten Chemie, s|>eziell der Nahrungsmittel — physio- logische Chemie und elektrochemische Arbeiten (mit Wein- land), halb- und ganztägig; Spezialkursus fiir Studierende der Pharmazie, V2 Tag. — Königs: Pyridinderivate, lg. — K. Hoftnann: Spezielle unorganische Experimentalchemie: Alkalimetalle, Erdalkalien und Schwermetalle, I, für Anfanger und Vorgeschrittene, 3; Praktikum für Gasanalyse, 4 ; Prakti- kum für Spektralanalyse, 2. — Piloty: t^'ber massanalytische Methoden, 2; Elektrolytisches Praktikum, 4 — 5 wöchentliche Kurse, ganztägig. — Willstätter: Über die Entwicklung der organischen Chemie in den letzten Dezennien, i. — IMeck- mann: Geschichte der Chemie seit Lavoisier, i g. — "Wein- land: Prüfung und Wertbestini mung der Arzneimittel nach dem deutschen Arzneibuch I. (Anorganischer) Teil, i g\ Übungen im Labore toriura für angewandte Chemie. — Ijindemann : Integralrechnung, 5; Theorie der Sub- stitutionen und der höheren algebraischen Gleichungen, 4; Mechanik deformierbarer Körj>er, 2; Mathematisches Seminar, lg. — Seeliger: Theorie der Figur der Himmelskör^^er (Fortsetzung), 3; Praktisch-astronomische Übungen an den Instrumenten der Sternwarte, g. — Pringsheim: Aus- gewählte Kapitel aus der Theorie der analytischen Funktionen, 4; Fouriersche Reihen, 3. — Brunn: Elemente der höhe- ren Mathematik, für Studierende aller Fakultäten, 4, — Döhlemann: Darstellende Geometrie II: Axonometrie, Per- spektive, 2, Übungen, 2; Ausgewählte Kapitel aus der neueren Geometrie: Räumliche Gebilde, 3. — Anding: Elemente der Astronomie, 2. — Bd. V.Weber: Analytische Geometrie des Raumes, mit Übungen, 5; Theorie und Anwendung der Determinanten, 3. — Kom: Analytische Mechanik, 4 ; Kapil- laritätstheorie, I g. — Gottler: Allgemeine Theorie der alge- braischen Kurven, 3; Repetitorium und Übungen für die Kandidaten des I. mathematischen Examens, 4. — Technische Hochschule München. Ebert: Experimentalphysik II: Magnetismus, Elektro- magnetismus, Induktion, Optik, 4; Physikalisches Praktikum, 4 oder 8; Anleitung zu wissenschaftlichen Untersuchungen auf dem Gebiete der Physik, 48. — Fischer : Mathematische Behand- lung der Elektrizität und des Magnetismus, 2 ; Physikalische Mes- sungen und Messinstrumente (zur Vorbereitung für das physika- lische Praktikum), i ; Experimentelle Akustik. — Knoblauch : Thermische Messmethoden mitÜbungen. — FÖppl : Praktikum im mechanisch-technischenLaboratorium,2 ; TechnischeMechanik I : Einführung in die Mechanik, 4, IV: Dynamik, 3. — Emden: Hydrodynamik mit Berücksichtigung der Wirbelbewegungen, 3. — Edelmann: Physikalische und elektrotechnische Übgn. filr Vorgeschrittene; Photographie mit besonderer Berücksich- tigung der photographischen Vervielfaltigungs- und Lichtpause- verfahren. — Voit: Augewandte Physik: Heizung, Ventilation, Akustik der Gebäude, Blitzableiter, Übungen, 2; Elektrotechnik fiir Maschineningenieure und Chemiker, 3, Übungen, 2; Theorie und Konstruktion der Messinstrumente und Elektrizität^rähler, 2. — Heinke: Grundzüge der Elektrotechnik för Elektro- ingenieure II, 3, Übungen, 2; Elektrotechnische Messkunde II, 2; Elektrotechnisches Praktikum I: Messtechnik und Photo- metrie, 4 ; Elektrische Arbeitsübertragung und Centralanlagen, 2, Übungen, 4. — Ossanna: Starkstromtechnik, 2; Elektro- technisches Praktikum II: Messungen an Maschinen, Gleich- richtern und Transformatoren, 4; Konstruktionslehre der Gleichstrommaschincn, 2; Entwerfen von Wechsel- und Gleich- stromkonstruktionon, 4; Theorie des allgemeinen Transforma- tors mit Anwcnfjung auf den Induktionsmotor und auf den statischen Transformator. — Qlelchmann: Theorie und Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 13. 301 Konstruktion der Schalt- und Regulierapparate, sowie Kosten- berechnung von Maschinen und Apparaten, 2; Elektrische Strassen- und Vollbahnen, i. — UltSCh: Konstruktionslehre der Maschinenteile IT, 4; Entwerfen von Maschinenteilen II, filr Maschineningenieure, 8, für Elektroingenieure, 6; Kon- stniktionslehre der Arbeitsmaschinen II, 2; Entwerfen von Arbeitsinaschinen II, 6; Allgemeine Maschinenlehre, 4. — V. IjOBSOW: Entwerfen von Wasserkraftmaschinen, für Ma- schineningenieure, 8, für Elektroingenieure, 4; Entwerfen von Dampfkesseln, 2. — Ii3nien: Konstruktionslehre der Dampf- maschinen, 6 ; Konstruktionslehre der Eisenbahnmaschinen, 2 ; Entwerfen von Eisenbahnmaschinen, 2. — Schröter: Theo- retische Maschinenlehre I u. II, 4, Praktikum, 2. — v. Hoyer: Mechanische Technologie II, 5 ; Ausgewählte Kapitel aus der mechanischen Technologie: Mühlenanlagen, 2. — Sohmid: Allgemeine Maschinenlehre IL — Alutbinann: Allgemeine Experimentalchemie einschliess- lich der Grundzüge der organischen Chemie, 5; Chemisches Praktikum im analytischen und elektrochemischen Laboratorium, 10 bis 30; Spezielle Arbeiten auf dem Gebiete der unorga- nischen Chemie und der Elektrochemie, 30. — Schultz: Or- ganische Chemie, 5; Chemisches Praktikum im organischen Laboratorium, 20 bis 30; Chemische Technologie III, 4, Praktikum 20 bis 30. — Sibner: Über Pyridin- und Chinoliuderivate, i. — Bhode: Ausgewählte Kapitel aus der organischen Chemie mit Berücksichtigung der Tageslitteratur, I. — Ijipp: Analytische Chemie der Metalle und Metalloide nebst Gewichts- und Massanalyse I, 4; Brenn- materialien und Feuerungsanlagen mit Einschluss der tech- nischen Gasanalyse II, I ; Übungen in der technischen Gas- analyse, 3. — Hofer: Elektrochemie 11, 3. — Iiintner: Chemie der Nahrungs- und Genussmittel, 2 ; Gärungschemisches Praktikum, 30; Technologie und Warenkunde I: Anorganische Waren, 2. — Baur: Die chemischen Vorgänge in der Photo- graphie, — V. Braunmühl: Algebraische Analysis und Trigonometrie, 4^ Übungen, i ; Anwendung der elliptischen Funktionen auf geometrische und mechanische Probleme, 2; Mathematisch- historisches Seminar, i . — v. Dyck : Höhere Mathematik II, 4, Übungen, 2; Anwendungen der Differentialrechnung auf Raumgeometrie, 4; Mathematisches Seminar (Kolloquium) (mit Finsterwal der), 2. — Burmester: Darstellende Geo- metrie, 4, Übungen, 4; Kinematik, 3. — M. Schmidt: Vermes- sungskunde II, 4, Praktikum, 4 oder 8; Hauptvermessungs- übungen, I oder 2 Wochen ; Katastermessungen, 3, Praktikum IV, 10; Kartierungsübungen, 4. — Hohenner: Repetitorium Über die Lehre von den geodätischen Messinstrumenten, 2. — Andlng: Elemente der Astronomie, 2. — Finsterwalder : Vektoranalysis ; Geometrisches Seminar für Anfanger mit Zeichen- und Modellierübungen für Studierende der Mathe- matik, 2. — Akademie Münster. Hittorf: Liest nicht. — Heydweiller: Experimental- physik I: Allgemeine Physik, Wärmelehre, 4; Theorie des Magnetismus und der Elektrizität, 2; Physikalische Übungen, 3 oder 6; Wissenschaftliche Untersuchungen im physikalischen Institut, tägl. ; Physikalisches und physikalisch- chemisches Kolloquium, 2 g. — Salkowski: Organische Chemie I, 4; Die Leichtmetalle, 2 g\ Praktische Übungen und Leitung wissenschaftlicher Ar- beiten, 30. — Könige : Analytische Chemie: Metalloide, i; Hygiene, 2 g\ Übungen im agrikulturchemischen Laboratorium ; 39^''. — Kasener: Pharmazeutische Chemie: Anorganischer Teil, mit Demonstrationen und Experimenten, 4; Ausgewählte Kapitel der chemischen Technologie mit besonderer Berück- sichtigung der Glasindustrie und Keramik, i ; Pharmazeutisch- chemische und toxikologische Übungen im Laboratorium; Darstellung chemischer Präparate, 35 ; Toxikologie, \ g, — Reinganum: Grundzüge der physikalischen Chemie, 2. — Killing : Analytische Geometrie I, 3 , Übungen, ig. — Analytische Mechanik I, 4; Variationsrechnung, 2; Übungen des mathematischen Oberseminars, 2 g. — v. Ijilienthal : Differential- und Integralrechnung I, 4; Einleitung in die Differentialgeometrie, 4; Übungen des mathematischen Unter- Seminars, I g. — Dehn: Funktionentheorie, 4; Übungen zur darstellenden Geometrie, lg. — Universität Prag. Leoher: Experimentalphysik II, mit Berücksichtigung der Mediziner, 5 ; Anleitung zu selbständigen Untersuchungen, ^äg^' S' — V. Oeitler: Physikalisches Praktikum II, a) für Physiker und Mathematiker, 6, b) für Chemiker und Natur- historiker, 3; Theorie des Wechselstromes, i. — Lippich: Gastheorie, 3; Theorie der Kapillarität, 2. — Spitaler: All- gemeine Meteorologie III: Hydrometeore und Wetterprognose, 2; Kosmische Spektralanalyse, 2. — Qoldsohmiedt: Organische Chemie fUr Philosophen, Mediziner und Pharmazeuten, 5; Chemische Übungen, ganz- tägig (filr Mediziner, halbtägig), tägl. ausser Sonnabend; An- leitung zu wissenschaftlichen Untersuchungen, tägl. ausser Sonnabend, g. — Qintl: Anleitung zur Ausführung gericht- lich-chemischer Untersuchungen mit praktischen Übungen, für Lebensmittel-Chemiker, 4. — Brunner: Chemie der menschlichen Nahrungs- und Genussmittel, 3. — v. Garza« rolli: Massanalyse mit Demonstrationen, 2; Nachweis an- organischer Gifte. I. — Meyer: Stereochemie, i. — Kirpal: Chemische Tagesfragen, i. — Pick: Algebraische Gleichungen, 3; Algebraische Funk- tionen (Fortsetzung), 2. — Gmeiner: Differential- und Inte- gralrechnung (Fortsetzung), 4; Einleitung in die Theorie der Funktionen komplexer Veränderlicher, i. — Weinek: Theorie der astronomischen Instrumente I, 3; Praktisches Beobachten, 2; Über Finsternisse und Stembedeckungen, i. — Oppenheim: Elemente der Mondbewegung, 2. — Technische Hochschule Prag. V. Qeitler: Physik: Wellentheorie, Akustik, Optik, 5; Optische Instrumente, Spektralanalyse, Sacharimeter, 2. — Puluj: Allgemeine Elektrotechnik: Elektromotoren für Gleich- und Wechselströme, elektrische Bahnen, 2 ; Spezielle Elektro- technik: Elektrische Centralen fiir Beleuchtung und Kraftüber- tragung, Berechnung der Leitungsnetze, 2 ; Ausgewählte Kapitel der Wechselstromelektrotechnik, i. — Pichl: Klimatolo- gisches Praktikum, I. — Doerfel: Maschinenlehre: Dampf- maschinen, Dampfkessel, hydraulische Motoren, 5, Konstruk- tionsübungen, 6; Maschinenlehre: Ausgewählte Kapitel, 2; Maschinenbau II, 2, Konstruktionsübungen, 4. — Stark: Materialienlehre, I ; Encyklopädie der Mechanik I, 2 ; Gra- phische Statik, 2, Konstruktive Übungen, 2; Mechanik 11: Elastizitäts- und Festigkeitslehre, 4, Repetitorium, i, III: Hydrostatik und Hydraulik, 3. — Schiebel: Maschinenbau I und 2, Konstruktive Übungen, 4, II, 2, Konstruktionsübgn., 7; Allgemeine Maschinenkunde, 3. — Baudiss: Maschinen- bau II, 4, Konstruktionsübungen, 6 ; Maschinenbau, ausgewählte Kapitel, 2. Qintl: Allgemeine Experimentalchemie, spezielle Chemie der Elemente II, 5; Praktische Übungen in der Ausführung chemischer Operationen und Darstellung von Präparaten, 6; Analytische Chemie (qualitative), Repetitorium, 2 ; Analytische Chemie (qui^ntitative), 2, Übungen, 24; Spezielle Kapitel der organischen Chemie, l ; Praktische Photographie und Übgu. ; Anleitung zur Ausführung wissenschaftlicher Untersuchungen für Geübtere (mit Storch); Chemie der Nahrungs- und Ge- nussmittel, 3, Übungen, 6. — Storoh: Chemie der Metalle und technische Metallgewinnung, 2 ; Massanalyse und chemische Arithmetik, i ; Physikalische Chemie : Elektrochemie, 3 ; Theo- rie der cyklischen Verbindungen, 2. — Czapek: Agrikultur- chemie, 3- — Weiss: Mathematik I, 6, Repetitorium, 2; Elemente der höheren Mathematik, 2, Repetitorium, i ; Übungen aus der Integralrechnung, i ; Analytische Mechanik, 2. — Grünwald : Mathematik II (Fortsetzung), 3, Repetitorium, i ; Differential- gleichungen und deren Anwendung auf Geometrie und Mecha- nik, 2. — Janisch: Darstellende Geometrie, 4, Übungen, 8; Das Nullsystem und der lineare Komplex, i ; Ausgewählte Kapitel aus der darstellenden Geometrie, i. — Ruth: Ele- mente der niederen Geodäsie, Übungen, 2; Niedere Geodäsie I, Übungen, 2, IL 4V21 Übungen, 4; Grundzüge der sphärischen Astronomie, 3, Übungen, 2; Anwendungen der Geodäsie auf Kulturtechnik 2, Übungen, 2; Geodätisches Rechnen, Übun- gen, 2. — Universität Rostock. Matthiessen: Experimentalphysik 1: Allgemeine Physik, Mechanik, Optik, 5 ; Mathematische Geographie und populäre 302 Physikalische Zeitschrift, 3. Jahrgang. No. 13. Astronomie, 2; Physikalisches Seminar, 2; Kleines physikali- 1 sches Praktikum für Mathematiker, Mediziner, Chemiker und Pharmazeuten, 12; Grosses physikalisches Praktikum fiir Ge- 1 übtere (mit Wachs muth), tägl. — Waohsmuth: Elektro- | magnetische Lichttheorie, 3; Einleitung in das physikalische ^ Praktikum mit Demonstrationen, 2 ; Physikalisches Kolloquium | (mit Kümmel 1), 14 tägg., 2. — Michaelis: Anorganische Chemie, 5; Chemische Übungen im Laboratorium: a) Grosses Praktikum, tägl. ausser Sonn- abend, b) Kleines Praktikum, 9, c) Übungen fUr Mediziner, 4, für Nahrungsmittelchemiker, 2. — Heinrich: Ausgewählte Kapitel aus der Agrikulturchemie, 2, Agrikulturchemisches Praktikum, tägl. — Stoermer : Massanalyse, i ; Aromatische Verbindungen, 4; Methodik der organischen Synthese, 3. — Kümmell : Elektrochemie, 2 ; Physikalisch-chemische Übungen für Anfanger, 3; Elektrochemische Analysen und Präparate, 3; Arbeiten im elektrochemischen Laboratorium, tägl. — Kunckell: Massanalytische Bestimmungen des Deutschen Arzneibuches in Verbindung mit einem Repetitorium der pharmazeutischen Chemie, 2. — Staude: Analytische Geometrie der Ebene, 4; Theorie der analytischen Funktionen, 4; Mathematisches Seminar, Universität Strassburg. Braun: Experimentalphysik I: Mechanik, Molekular- physik, Optik, 5; Physikalische Übungen, 5 oder 10; über- sichtskursus fiir Mediziner, 3; Wissenschaftliche physikalische Arbeiten, 35; Physikalisches Kolloquium, 2 g. — Cohn: Elek- trizität und Magnetismus, 4. — Cantor: Praktische Übungen in der physikalischen Chemie, 4. — Zenneok: Elektromag- netische Schwingimgen (experimentell) I: Langsame Schwing- ungen (Wechsel- und Drehströme), i. — Hergesell: Die Wärmeverhältnissc des Erdkörpers, 2 ; Meteorologische Übungen im meteorologischen Institut, g. — Thiele: Allgemeine Experimentalchemie, organischer Teil, 5; Chemische Übungen und Untersuchungen im Labo- ratorium (mit Rose), tägl. ausser Sonnabend. — Rose: Che- mische Technologie der leichten Metalle, 5; Analytische Chemie, 4. — Srlenmeyer: Stereochemie, i ; Chemisches Praktikum filr Anfänger und Geübtere (mit Kreutz), tägl. — Kohl: Cyklische Verbindungen des Steinkohlenteers II, 2. — Kreuts: Untersuchungsmethoden der alkoholischen Ge- tränke, i; Anleitung zur chemischen Untersuchung der Nahrungs- und Genussmittel, 3. — Schar: Pharmazeutische Chemie, 5; Übungen und Untersuchungen im Laboratorium des pharma- zeutischen Instituts, tägl. ausser Sonnabend; Pharmakognos- tisches Praktikum, 4; Grundzüge der physiologischen Chemie für Pharmazeuten, 2; Die ätherischen öle und Kampherarten in pharmazeutisch-chemischer Beziehung, i ^. — Roth: Differential- und Integralrechnung, 3, Übungen 2 g) Analytische Geometrie der Ebene, 3. — Ejraser: Be- stimmte Integrale, 3; Einleitung in die Funktionentheorie, 3; Determinanten, 2; Übungen des mathematischen Seminars (untere Abteilung), i. — Reye: Einleitung in die synthetische Geometrie, 2; Technische Mechanik, 4; L'bungen des mathe- matischen Seminars, 2 g. ~ Weber: Variationsrechnung, 4; Encyklopädie der Elementarmathematik, 2; Übungen des mathemalischen Oberseminars (mit Wellst ein), iVa g- — Timerding: Theorien von Ebbe und Flut, 2. — Wellstein: Ausgewählte Kapitel der angewandten Mathematik, 2 g\ Arith- metische Theorie der algebraischen Funktionen, 2. — Becker: Niedere Geodäsie, 4; Das Meridianinstniment und seine Auf- gaben in der neueren Astronomie, I : Seminaristische Übungen {Kollo(]uium), g\ Astronomische Beobachtungen an den In- strumenten der Sternwarte, nach Verabredung. — Wislicenns: Theoretische Photometrie, i ; Photogrammelrie, i ; Besprechung der neuesten litterarischen Erscheinungen auf astronomischem (iebiete, I ^. — Technische Hochschule Stuttgart. Koch : Experimentalphysik, 4; Physikalisches Praktikum I, halbtägg. ausser Sonnabend, II, tägl. ; Theoretische Physik, 2. — Englisch: Theoretische Photographie (chemischer Teil), 1 — 2; Anleitung zum Photographieren, i. — v. Weyrauch: AtTOStatik und Aerodynamik, 2; Einleitung in die mathe- matische Theorie der Elastizität, mit besonderer Rücksicht auf die liedtirfnisse der Lehramtsk.nndidaten. 2. — Berg: Maschinenzeichnen, 12; Pumpen, 2. — Ernst. Maschinen- elemente, 2; Hebezeuge, 3, Übungen, 6. — Thomann: Wassermotoreo, 6; Maschinenkonstruktionen, 8; Turbinen- Regulatoren, i; Maschinenkunde, 4, Übungen. — Bantlin: Dampfkessel, 3; Maschinenkonstruktionen. 10. — v. Bach: Materialprttfungsanstalt, Vortrag und Übungen; Ingenieur- laboratorium, Übungen; Erörterungen fUr Maschineningeoieure, I. — Ensslin : Kältemaschinen, 2; Aus der angewandten Elastizitätslehre, 2. — Veeaenmeyer : Die elektrischen Bahnen, 2; Elektrotechnische Konstruktionsübungen, 8; Projektierung elektrischer Anlagen, 2. — Herrmann: Die Elektrizitätswerke einschliesslich derLcitungen,2 ; ElektrotechnischeMesskunde 1, 2. — Dietrich: Elektrische Beleuchtung, 2; Elektrotechnische Messkunde II, i; Übungen im elektrotechnischen Laborato- rium: Praktikum I für Anfänger an 4 halben Tagen, Prakti- kum II (mit Herr mann), tägl. ausser Sonnabend; Elektro- technisches Seminar (mit Veesenmeyer und Herrmann), 1. — Widmaier: Allgemeine mechanische Technologie (Ver- arbeitung der Faserstoffe), 5; Werkzeugmaschinen, 3. — Johannsen: Appretur und Veredelung, ig. — Hell: Allgemeine Experimentalchemie, 4; Übungen im Laboratorium für allgemeine Chemie (mit Kehr er), lägt ausser Sonnabend ; Organische Chemie, 2 ; Theoretische Chemie, 2. — Kehrer: Analytische Chemie, 2. — O. Schmidt: Chemie der Nahrungsmittel, Genussmittel und Gebrauchs- gegenstände, 2. — Kauftoiann: Repetitorium der anorga- nischen Chemie, 2; Physikalische Chemie, i; Kolloquium über organische Chemie, 2. — J. Schmidt: Ausgewählte Kapitel der analytischen Chemie, l ; Chemisch- technische Analyse, 1. — Spindler: Physiologisch-chemische Analyse, 2. — Philip: Technische und Handelsanalysen organischer Produkte, i. — HaUBsermann: Technische Chemie, 2; Chemische Technologie der Baumaterialien, 1; Übungen im Laboratorium ftir chemische Technologie, tägl. ausser Sonn- abend; Metallurgie, i; Elektrochemie, i — 2. — N. N.: Trigonometrische Übungen, 2. — Roth: Mathe- matische Geographie, 2. — Bretschneider : Repetitionen in niederer Mathematik, 2. — Beuschle: Analytische Geo- metrie der Ebene, 3, Übungen, i; Differential- und Integral- rechnung I, 4, Übungen, 2, III, 3, Übungen, i ; Mathematisches Seminar (mit M e h m k e), I . — Wölffing: Funktionentheorie, 3; Reihen, lg, — Mehmke: Darstellende Geometrie, 4, Übungen, 6; Reine Mechanik, 3, Übungen, i. — Qöller: Perspektive, 2. — Autenrieth: Technische Mechanik, 6, Übungen, 6. — Hammer: Praktische Geometrie II, 4, Übungen I, 16; II, 5 ; Ausgleichungsrechnung nach der Methode der kleinsten Quadrate, t^bungen, 2; Astronomische Zeit- und Ortsbestimmung, 2, Übungen, i. — Universität Tübingen. Paschen: Experimentalphysik I: Mechanik und Optik, 5; Physikalische Übungen für Anfanger, 4; Leitung selb- ständiger Untersuchungen, tägl. — Waitz: Theorie der Elektri- zität und des Magnetismus, 3, Übungen, 2; Populäre Astro- nomie, 2. — V. Huftier: Ausgewählte Kapitel aus der physiologischen Chemie, 2; Praktisch-chemische Übungen für Mediziner (mit Küster) I: Qualitative Analyse, 9, II: Quantitative Analyse, 6; Physiologisch- chemische Arbeiten fUr Geübtere, tägL — V. Fechmann: Allgemeine Chemie 11: Organische Experi- mentalchemie, 5 ; Praktische Übungen, tägl. ausser Sonnabend, a) für Anorganiker (mit Paul) mit Kursus für Anfanger, ganz- und halbtägig, b) für Organiker (mit Bülow), ganz- tägig; Leitung selbständiger Untersuchungen, tägl. — Paul: Analytische Chemie II, 3; Pharmazeutische Chemie (anorga- nischer Teil), 2; Physikalisch-chemisches Praktikum, 3; Elektro- chemisches Praktikum, 3. — Bülow: Chemie der mdhrkemigcn und heterocyklischen aromatischen Verbindungen, 2; Die deutsche chemische Industrie, i. — Küster: Chemie der Kohlehydrate, i ; Repetitorium der Chemie, 2 ; Praktisch- chemische Übungen mit medizinisch wichtigen organischen Stoffen, 2 bis 3. — Wedekind: Beurlaubt. — Dünroth: Die Chemie der natürlichen organischen Farbstoffe, i. — V. Brill: Analytische Mechanik, 5; Ausgewählte Ab- schnitte aus der Theorie der Raumkurven und Flächen, 2; Übungen im mathematischen Seminar, 2. — Stahl: Niedere Analysis, 3; Funktionentheorie, 3; Übungen im mathema- tischen Seminar, 2. — Maurer : Höhere Analysis, 4, Übungen, 2; Invarianlentheorie der ninärformen, 2. — Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang, No. 13. 303 Universität Wien. V. Lang: Experimentalphysik für Philosophen und Medi- ziner 1,4; Mathematische Ergänzungen zur Experimentalphysik, I ^. — £xner: Physikalisches Praktikum für Lehramtskandi- daten, 6, für Chemiker und Nalurhistoriker, 5; Physi- kalische Übungen für Vorgeschrittene, tägl. ; Physikalisches Konversatorium , i ^' — Jäger: Elemente der theo- retischen Physik II: Wärme, 3; Elastizitätstheorie, 2. — Moeer: Experimentalphysik für Hörer der Medizin und der Philosophie (insbesondere Elektrizität und Optik), 3; Physi- kalische Bedeutung mathematischer Begri ffe für Hörer der Medizin und der Philosophie, 2 ; Demonstrationen und t^ungen an und mit physikalischen Apparaten als Ergänzung der Experimental- Vorlesung, i. — Lampa: Spezielle Probleme aus der Theorie der elektromagnetischen Schwingungen, 2. — Benndorf: Elektrostatik, i ; Übungen im physikalischen Rechnen, 2. — Meyer: Experimente zur Akustik, i. — Haaenöhrl: Theorie der Strahlung, 2. — Mache: Fourier'sche Reihen und deren Anwendung auf physikalische Probleme, 2. — Hann: All- gemeice Klimatologie II : Übersicht Über die grossen Klima- gebiete der Erde, 2; Grundztige der Ozeanographie II, 1V2; Einführung in die Berechnung meteorologischer Beobachtungen, iV2' — Pernter: Meteorologische Instrumentenkunde und Übungen an der k. k. Centralanstalt für Meteorologie und Erdmagnetismus, 3. — Trabert: Wird nicht lesen. — V. Schweidler: Wird nicht lesen. — Lieben: Experimentalchemie II: Organische Chemie (mit Berücksichtigung auch medizinischer Hörer); 5; Chemi- sche Übgn. für Anfanger, tägl. ausser Sonnabend, für Mediziner, 4; Arbeiten im chemischen Laboratorium, für Vorgeschrittene, tägl. — Iiippmann: Organische Chemie II: Chemie der Benzolderivate, 3; Chemische Übungen für Anfanger, tägl. ausser Sonnabend; Arbeiten im chemischen Laboratorium, für Vorgeschrittene, tägl. — Herzig: Pharmazeutische Chemie, 5; Analytische Chemie (quantitativer Teil), 2 ; über Titriermetho- den, 1. — WegBCheider: Repelitorium der analytischen Chemie für Pharmazeuten, i ; Thermodynamik des chemischen Gleichgewichtes, 2. — Fossek: Ausgewählte Kapitel der organischen Chemie für Pharmazeuten, i. — Blau: Aus- gewählte Kapitel der anorganischen und organischen Chemie, I. — Fomeranz: Theoretische Chemie, 2. — Franke: Anleitung znr chemischen Analyse (im Anschlüsse an die chemischen Übungen für Mediziner), i. — Pollak: Chemie der organischen Farbstoffe II: Natürliche Farbstofle, 2; Che- mische Technologie der Gespinstfasern, i. — Wenzel: Anorganische Technologie (Kalk-, Glas- und Thoiiindustrie), 1. — Zeisel, Schacherlu. Vortmann: Werden nicht lesen. — V. Fscherieh: Funktionentheorie, 5; Proseminar für Mathematik, i; Seminar für Mathematik, 2; Wahrscheinlich- keitsrechnung, 3. — Gegenbauer: Elemente der Differen- tial- und Integralrechnung (unter besonderer Berücksichtigung der Bedürfnisse der Nalurhistoriker, Physiker, Mediziner und Versicherungstechniker, II), 5, Übungen, 2 g\ Übungen im mathematischen Proseminar, 1; Übungen im mathematischen Seminar, 2. — Hertens: Algebra (Fortsetzung), 5; Übungen im mathematisrhen Seminar, 2; Übungen im mathematischen Proseminar, i; Mathematische Statistik, 3. — Kohn: Ana- lytische Geometrie (Fortsetzung), 4, Übungen, i g\ Ebene algebraische Kurven, 2. — Tauber: Versicherungsmathematik (Fortsetzung), 3, übgn., 2 g. — Blaschke: Einführung in die mathematische Statistik II, 3. — Zsigmondy : Flächen zweiter Ordnung, I. — Daublebsky v. Stemeck: Zahlenthcorie, 4. — Carda: Anwendungen der Gruppentheorie auf Inte- grationsprobleme und Infinitesimalgeometrie, i. — Weiss: Theoretische Astronomie, 4. — v. Hepperger: Bahnbestim- mung der Kometen und Planeten, 3; Astrophysik, 2. — Sohram: Zeitrechnung und Jahrform verschiedener Völker und Umrechnung von Daten (mit besonderer Rücksicht auf Historiker), 2. — Hillebrand: Mechanik des Himmels (Fort- setzung), 2. — Hartl: Kartographie mit Koustruktionsübun- gen, 4, — Technische Hochschule Wien. IHtsoheiner : Allgemeine und technische Physik, 5; Physik fttr Chemiker, 2, Übungen, i. — Hocbenegg: Elek- trotechnik, 4, praktische Übungen und Untersuchungen, 4. — Saholka: Theorie der Wechselströme und deren Anwendung in der Praxis, 3. — JÜUig: Elektrische Telegraphie und Eisenbahnsignalwesen, 2. — Liznar: Erdm.ignetismus, 2. — Straohe: Bcleuchtungswesen, 2. — Kobes: Theoretische Maschinenlehre, 4. — V. Radinger: Maschinenbau I, 5, Konstruktionsübungen, 13. — v. Hauffe: Maschinenbau II, 5, Konstruktionsübungen, 15. — Snglaender: Allgemeine Maschinenkunde, 3. — Meter: Feuerungstechnik, Heizung, Lüftung und sonstige gesundheitstechnische Ausbildung von Wohn-, Fabriks- und öffentlichen Gebäuden, 3 — v. Sto- okert: Eisenbahnmaschinendienst, 3. — Kick: Mechanisch j Technologie II, 5. — Bauer: Allgemeine Experimentalchemie U: Organisch* Chemie, 5, Übungen, 20. — Vortmann: Analytische Chemie, 4, Übungen, 20. — Wegsobeider: Chemische Dynamik und theoretische Elektrochemie, i. — Faweck: Elektrochemie, 3. — Iiippmann: Chemie der heterozyklischen Verbindungen, 2, — Suida: Die wichtigsten Kapitel aus der Chemie der aromatischen Verbindungen, 2. — Bamberger: Agrikultur- chemie, 2; Ausgewählte Kapitel der organischen Chemie, i. — Feitier: Ausgewählte Kapitel aus der physikalischen und theoretischen Chemie, 1. — Oser: Chemische Technologie der anorganischen Stoffe, 5, Übungen, 20. — v. Perger: Chemische Technologie der organischen Stoffe, 5, Übungen, 20. — V. Höhnel: Technische Warenkunde, 2, Übungen, li/j. — Eder: Photochemie und angewandte Photographie, i; Photographisches Praktikum, 4. — A116: Mathematik I, 5, Korrepetitionen, 2. — Cauber: Mathematik II, 5; Grundlehren der höheren Mathematik, 4, Korrepetitionen, 2. — Sersawy: Versicherungsmathematik I, 3, II, 4. — Daublebsky v. Stemeok: Kreisteilung, i. — S". IST.: Darstellende Geometrie und konstruktives Zeichnen, 4, Konstruktives Zeichnen, 6. — Eksbell: Elemente der nie- deren Geodäsie, praktische Übungen, 5; Praktische Geometrie, 7Vj, praktische Übungen, 5; Situationszeichnen für die Hörei der Bauingenieurschule, 3, des geodätischen Kurses, 4; Photo- grammetrie, iVa- — Tinter: Höhere Geodäsie II, 3; Übgn. im Beobachten und Rechnen, 2V2'. Geodätische Rechenübgn., 2V2; Das geometrische Präzisionsnivellement, iVa- — UniversitÄt Würzburg. W.Wien: Experimentalphysik II: Elektrizität und Optik. 5; Physikalisches Praktikum, 4 resp. 10; Anleitung zu selb- ständigen Arbeiten, tägl. ; Physikalisches Kolloquium, 2 g. — Des Coudres: Thermodynamik, 3; Kinetische Theorie der Gase und Lösungen, 2 g. — Hantzscb: Organische ^Experimentalchemie, 5; Ana- lytisch-chemisches Praktikum (mit Wislicenus), ganz- und halbtägig, tägl. ausser Sonnabend; Chemisches Praktikum fttr Mediziner (mit Wislicenus), 4; Vollpraktikum für präpara- tive Arbeiten, tägl. ; Anleitung zu selbständigen Untersuchungen (mit Wislicenus und Tafel), tägl. — Medicus: Chemische Technologie, 4; Pharmazeutische Chemie, 5; Praktikum für Pharmazeuten, halbtägig; Praktikum in allen Richtungen der angewandten Chemie und Nahrungsmittclanalyse, ganz- und halbtägig. — Wislicenus : Massanalyse, 2 ; Ergänzende Vor- träge zum Medizinerpraktikum, i g. — Tafel: Chemische Theorien, 2. — Reitsenstein : Über organische Farbstoffe, 2. — Ley: Theorie der Lösungen, 2; Über Salze und Metallverbindungen, i. — Seitz: Elektrizitätsleitung der Gase, 2. — Prjnn : Integralrechnung, 6, Übungen, 2 g\ Ausgewählte Kapitel der Funktionentheorie, 2 g. — VosS: Analytische und synthetische Geometrie der Kegelschnitte, 4; Theorie der partiellen Differentialgleichungen, 4; Ausgewählte Kapitel aus der höheren Mathematik, 2 g. — Selling: Sphärische Astro- nomie, 2. — Rost: Darstellende Geometrie II, 4; Anwen- dungen der Infinitesimalanalysis auf Geometrie, 4 g. Universität Zürich. Blleiner: Experimentalphysik, 5; Theoretische Optik (FortseUung), 2; Physikalisches Praktikum fttr Anfänger, V2 Tag; Physikalisches Praktikum für Vorgerücktere, tägl. — Schaujfblberger: Elemente der Elektrotechnik, 2; Kapillari- tät, I. — Werner: Organische Experimentalchemie, 5; Organische .Chemie III; Stereochemie, 2; Chemisch-analytisches Prakti- kum für Chemiker, tägl.; Chemisches Praktikum für Vor- geschrittene (präparative Arbeiten. Ausführung selbständiger Arbeiten), tägl.; Elektrochemische Übungen, 2 Nachmittage g; Technisch-chemisches Praktikum,^; Chemisches Halbpraktikum 304 Physikalische Zeitschrift. 3, Jahrgang. No. 13. (für Studierende der Naturwissenschaften), halbtä)^]. — Abel- janz: Quantitative chemische Analyse mit Berücksichtigung der elektrolytischen Methoden, 2 ; Ausgewählte Kapitel aus der ( hemie der Metalle, l g; Anleitung zu medizinisch-chemischen Arbeiten im Laboratorium, i; Chemie und Untersuchung der wichtigsten Nahrungs- und Genussmittel, i ; Chemisches Prak- tikum für Mediziner und Veterinäre, 3 Tage, fiir Anfanger und Vorgerücktere (Nichtchemiker), tägl., für Lehramtskandi- daten, 2V2 Tage, für Studierende der Naturwissenschaften, 3 Tage. — Schall: Organische Elektrochemie, i bis 2. — Pfeiffer: Der Sauerstoff und seine Verbindungen, r. — Burkhardt: Algebraische AnaJysis, 4; Ausgewählte Fragen der Differential- und Integralrechnung, 2; Potential- theorie, 2 ; Mathematisches Seminar, 2 g. — Weiler : Analy- tische CJeometrie II, 3; Darstellende Geometrie II, 4; Karten- projektionen, 2. — Kraft: Die Wissenschaft von den extensiven Grössen, 4. — Qubler : Gammafunktion und hypergeometrische Reihe, 2; Anleihens- und Versicl)erungsrechnung, 2; Inhalt und Methode des mathematischen Unterrichtes in der Mittel- schule I, 2; Elementar-mathematische Übungen, i bis 2. — Wolfer: Geographische Ortsbestimmung, 3; Übungen im astronomischen Beobachten, 9; Einleitung in die Physik des Himmels, 2. — Technische Hochschule Zürich. H. F. Weber: Physik, 4, Repetitorium, l; Prinzipien, Ap]>arate und Messmethoden der Elektrotechnik, 2 ; Einführung in die Theorie des Wechselstroms, 2; Differentialgleichungen der Physik, 2; Wissenschaftliche Arbeiten in den physika- lischen Laboratorien, 8, 12 oder 24; Elektrotechnisches I.abo- ratorium, 8 oder 16. — Weiss: Physik I, 4, Repetitorium, I ; Cours d'acoustique th^orique et exp6rimental, 2 ; Physika- lisches Praktikum für Anfanger, 4; Travaux scientifiques dans les laboratoires de physique, 24. — Schweltser: Bespre- chung von neuern physikalischen Arbeiten, i ; Transformatoren und Umformer, ig. — Denzler: Bau und Betrieb elektrischer Hahnen I, 2; Anleitung zum Projektieren elektrischer Anlagen mit ausgewählten Abschnitten über elektrische Technologie I, 2. — Tobler: Ausgewählte Kapitel aus dem Gebiete der Schwachstromtechnik (Fortsetzung), lg. — Wyssling: Elek- trische Centralanlagen I, 2. — Stodola: Dampfmaschinen II, 4, Repetitorium, i; Maschinenkonstruieren, 12; Gasmotoren (Fortsetzung), i ; Übungen in der kalorischen Abteilung, ^'j Tag. — Fr&sil: Hydraulische Motoren und Pumpen I, 2, Repetitorium, i; Konstruktionsübungen und Demonstrationen im Laboratorium, 3 ; Fabrikanlagen, 2 ; Übungen in der hydrau- lischen Abteilung, V2 Tag. — Ssoher: Mechanische Techno- logie I: Metallurgie, 4, Repetitorium, i, II: Werkzeugmaschinen, Spinnerei, 3, Repetitorium, i ; Maschinenlehre, 4, Übungen, 4. — Parny: Bau von Dynamomaschinen I, 2. — Fliegner: Praktische Hydraulik, 2 ; Theoretische Maschinenlehre I (Ein- leitung), 2, Übungen, 2, III: Lokomotiven, 3, Übungen, 2. — Herzog: Mechanik I, i, Repetitorium, 2, Übungen, 2. ^- Meyer: Maschinenzeichnen, 2, Übungen, 6; Skizzierübungen, 2; Maschinenbau: Transmissionen und Hebezeuge, 4, Repeti- torium, 1 ; Maschinenkonstruieren und Demonstrationen, 9. — Schule: Technologie des mat^riaux de construction, 3, Re- petitorium, i; Materialtechnisches Praktikum, 4; Eisenkon- struktionen (mit Repetitorium), 3. — A. Weber: Mechanik und Maschinenlehre, 4, Repetitorium, i, Konstruktionsübgn., 4; Feuerungsanlagen, 2, Konstruktionsübungen, 2. — Bar- biert: Photographie II, i; Photographisches Praktikum, 15; Photogrammetrie, i. — Bamberger: Organische Chemie, 6, Repetitorium, i; Organische Chemie II: Benzolderivate, 3, Repetitorium, i; Analytisch-chemisches Praktikum, 16 und 24, für Vorgerück- tere, tägl.; Chemisches Praktikum (mit Treadwell), 2 bezw. 4- — Treadwell: Analytische Chemie II, 2; Chemisch- technische Analyse mit Übungen, 4; Probierkunde mit Übgn., 2; Analytisch-chemisches Praktikum, 16 und 24, für Vorge- rücktere, tägl. — BOBShard: Gärungsgewerbe (Brauerei und Spritfabrikation), i. — Constam: Physikalische Chemie II, I ; Organische Elektrochemie, i g; Anwendungen physika- lischer Methoden in der Chemie (mit Lorenz), ^2 Tag; Physikalisch-chemisches Vollpraktikum (mit Lorenz), tägl. — Lorenz: Technische Elektrochemie, 2; Elektrometallurgie I ; Elektrochemisches Praktikum für Anfanger, 4, für Vorge- rücktere, 15. — Qnehm: Künstliche organische Farbstoffe, 3, Repetitorium, I; Nahrungsgewerbe, 2; Beleuchtungsindu- strie, I ; Technisch-chemisches Praktikum, 16 und 24, für Vor- gerücktere, tägl. — Qrete: Agrikulturchemische L'ntersuchungs- methoden, 2 g. — Hartwich: Pharmazeutische Chemie, 5: Ätherische öle, i; Pharmazeutisch-chemisches Praktikum, 12; Technische Botanik II: Untersuchung von Nahrungsmitteln und Gewürzen, 2; Warenkunde, 2; Mikroskopische Übungen in der Nahrungsmiltelkunde, 2 halbe Tage; Chemische Unter- suchung von Nahrungs- und Genussmitteln, tägl.; Pharma - kognostische Übungen für Vorgerücktere, tägl. — liUnge: Anorganisch-chemische Technologie, 3, Repetitorium, i ; Che- mische Technologie der Baumaterialien und Explosivstoffe, 2; Technisch-chemisches Praktikum, 16 und 24, für Vorgerück- tere, tägl. — Ekshulze: Organische Chemie, 3, Repetitorium. i; Agrikulturchemie II: Fütterungslehre, 2; Übungen im agri- kulturchemischen Laboratorium, 4 und 8; Agrikulturchemisches Praktikum für Vorgerücktere, 24. — Winterstein : Anleitung zu den Übungen im agrikulturchemischen Laboratium , i ; Physiologische Chemie (ausgewählte Kapitel), 2. — Hurwitz: Integralrechnung, 4, Repetitorium, i, Übgn., 2. — Becker: Planzeichnen, 2 bezw. 4; Kartenzeichnen, 3; Topographie, 2; Kroquieren, i; Vermessungsübungen, t Tag; Vermessungsarbeiten a, Schluss des Sommersemesters, 2 Wochen. — Beyel: Schattenlchre, 2; Flächen zweiten Grades, 2. — Decher: Vermessungsübungen, i Tag; Vermessungsarbeiten am Schluss des Sommersemesters, 2 Wochen; Vermessungs- kunde, 5, Repetitorium, l. — W. Fiedler: Darstellende Geometrie, 2, Repetitorium, i, Übungen, 4; Analytische Geo- metrie der Lage, 2. — Franel: Calcul integral, 4, Rep^tition, 1, Exercices, 2. — Geiser: Invariantentheorie, 4; Infinitesimal- geometrie, 4. — Hirsch: Theorie der bestimmten Integrale, 2. — Keller: Repetition der darstellenden Geometrie (Axono- metrie, Kollinkation, Kegel-, Rotations» und Scbraubenflächen }, 2; Übungen in Differential- und Integralrechnung, 2. — Blraft: Die Wissenschaft von den extensiven Grössen, 4. — Iiacombe: G^om^trie descriptive, 2, Repetition, i, Exercices, 4; Mathe- matisches Seminar (mit Minkowski), 2. — Minkowski: Analytische Mechanik, 2; Partielle Differentialgleichungen, 4. — Rebstein: Ausgleichungsrechnung, 2, Repetitorium, i, Übgn., 2; Kutastervermessung und Güterzusammenlegung, 2, Repeti- torium, 2; Die technischen Grundlagen der Invaliditäts-, Un- fall- und Krankenversicherung, 2; Methode der kleinsten Quadrate, i. — Rudlo: Anwendungen der höheren Mathe- matik, 4; Geschichte des Problems von der Qtiadratur des Zirkels, 2. — Wolfer: Geographische Ortsbestimmung, 3; Übungen im astronomischen Beobachten, 3 ; Einleitung in die Physik des Himmels, 2. — Personalien. (Die Herausgeber bitten die Herren Fachgenossen, der Redaktion von eintretenden Änderungen möglichst bald Mitteilung zu machen.) An der Universität München wurde der Dr. phil. J. V. Kohlschütter als Privatdozent für Chemie, an der Tech- nischen Hochschule Charlottenburg der ständige Assistent Dr. Hugo Simonis als Privatdozent für das Lehrfach der or- ganischen Chemie und Dr. Oskar Fröhlich als Privat- dozent fUr das Lehrfach der praktischen Elektrometallurgie und Elektrochemie aufgenommen. Dem Geh. Hofrat Dr. Richard Dedekind, früher Professor der höheren Mathematik an der Technischen Hoch- schule zu BrauQschweig, wurde aus Anlass seines 50jährigen Doktoijubiläums von der philosophischen Fakultät der Uni- versität Strassburg zum Dr. honoris causa ernannt Professor Abbe, Gründer und Leiter der Carl Zeiss- Stiftung, verlässt Jena und siedelt nach Lugano über. Der Privatdozent für Physik an der Universität Erlangen Dr. E. Müller ist am 16. März in München gestorben. Gesuche. siker Phy mit 9 semestr. Studium an Universität und Techn. Hochschule, 2 V4 jähr, elektrotechnischer Praxis SUOht eine Assiatenten- Stelle im In- oder Auslande. Nachrichten unter C. 6. 8. be- fördert die Exped. dieser Zeitschrift. Für die Redaktion verantwortlich (i. V.) Dr. E. Böse in Oöttingen. — Verlag von S. Hirzel in Leipzig. Druck von August Pries In Leipzig. Physikalische Zeitschrift No. 14. 15. April 1902. Redaktionsschluas ftir No. 15 am 23. April 1909. 3. Jahrgang. INHALT. Originalmitteilungen : J. K Ist er und H.G eitel, Beschreibung des Verfahrens zur Gewinnung vor- übergehend radioaktiver Stoffe aus der atmosphärischen Luft. S. 30$. A. Righi, Nochmals über die Frage des durch die elektrische Konvek- tion cr/.eugten Magnetfeldes. S. 310. Vorträge and Diekusdionen von der zu 73. Natarforseherversanmlung Hamburg: W. Ost wald» ÜberKatalyse. S.313. Zusammenfassende Bearbeitungen: H. M e 1 d au, DerSchiffskompass. S. 323. Besprechungen: H. W. Bakhuis Roozeboom, Die heterogenen Gleichgewichte vom Standpunkte der Phascnlehre. S. 326. F. Kohlrausch, Lehrbuch der prak- tischen Physik. S. 326. K. Koppe, Anfangsgründe der Physik. S. 327. The British Optical Journal. S. 327. Eingegangene Schriften. S. 32S. Personalien, s. 32S. Gesuche, s. 328. ORIGINALMITTEILUNGEN. Beschreibung des Verfahrens zur Gewinnung vorübergehend radioaktiver Stoffe aus der atmosphärischen Luft. Von J. Elster und H. G e i t e 1. Die folgende Mitteilung hat den Zweck, das Verfahren möglichst genau zu beschreiben, durch das vorübergehend radioaktive Oberflächen- schichten auf beliebigen der Luft ausgesetzten Leitern hergestellt werden können. Man bedarf bei diesen Versuchen zunächst eines Körpers, dem die induzierte Aktivität mitgeteilt werden soll und der an gut isolieren- den Stützen befestigt sein muss, ferner einer Elektrizitätsquelle, die ihn, auch bei beträcht- lichem Leitungsverluste an die Luft, andauernd auf negativem Potential von einigen Tausend Volt erhält und schliesslich zur Prüfung seines aktiven Zustandes eines Apparats zur Bestim- mung der durch ihn bewirkten Ionisierung einer begrenzten Luftmenge, oder einer photographi- schen Anordnung zum Nachweis der. von ihm ausgesandten Becquerelstrahlen. Die zweckmässigste Form des zu aktivie- renden Leiters ist die des Drahtes oder Fadens, . da die elektrische Dichtigkeit auf seiner Ober- fläche alsdann schon bei niedrigem Potential- niveau verhältnismässig hoch ist. Hierzu kommt der weitere Vorteil, dass Drähte sowohl im Freien wie in geschlossenen Räumen leicht so ausgespannt werden können, dass der verfiig- ^ bare Raum nach Möglichkeit ausgenutzt, d. h. von möglichst vielen, von den Drähten aus- gehenden Kraftlinien erfüllt wird. Schliesslich lässt sich in gleicher Weise, wie E. Rutherford bei der durch Thorium induzierten Strahlung gefunden hat, die aktive Oberflächenschicht eines Drahtes durch einfaches Abreiben auf andere Stoffe, wie Leder, Watte u. dergl. über- tragen und dadurch in konzentrierter Form zu bestimmten — besonders photographischen — Versuchen geeignet machen. Die chemische Natur des Drahtes ist, so- lange man die Aktivität an ihm selbst unter- suchen will, wie es scheint, von keinem bestim- menden Einflüsse, wenigstens haben wir bei zwei so verschiedenen Materialien, wie Blei und Aluminium, bei Anwendung gleichlanger Drähte und gleicher Ladungsbedingungen keinen Unterschied in der Aktivierung erhalten. Will man dagegen die an der Oberfläche gebildete Masse durch Abreiben sammeln, so ist solches Material vorzuziehen, das durch mechanische oder bestimmte chemische Mittel leicht ange- griften wird. So benutzten wir vielfach Kupfer- drähte, deren wirksame Oberflächenschicht fast vollständig an einen mit Salzsäure oder Ammo- niakflüssigkeit getränkten Lederlappen abgegeben wird. Lästig bei diesem Verfahren war die Notwendigkeit, die Salzsäure oder das Ammoniak vor der Anstellung der eigentlichen Versuche durch Hitze zu verjagen, wir haben deshalb in letzter Zeit Aluminiumdraht vorgezogen, der unter kräftigem Drucke mit trocknem, glattem Leder gerieben, seine äusserste Schicht in Ge- stalt graphitglänzender Striche auf diesem zurück- lässt. (Wir hatten indessen noch keine Gelegen- heit, uns zu vergewissern, ob nicht in hellem Sonnenscheine die an Aluminium sehr bedeu- tende photoelektrische Entladung den Akti- vierungsprozess beeinflusst.) Je länger der Draht genommen wird, um so leichter ist im allgemeinen der Nachweis der von ihm erworbenen Aktivität; in schlecht leitender Luft, also an Nebeltagen im Freien und im Bereiche grosser Städte, wo nur eine geringe Aktivierung zu erwarten ist, verwendet man daher zweckmässig grosse Längen (bis etwa 60 m); ist die Luft rein oder macht man die Versuche in weiten Kellern oder in Höhlen, in denen die Elektrizitätszerstreuung, d. h. die Anzahl der pro Zeit und Volumeinbeit ent- stehenden Ionen abnorm hoch ist, so wird man mit Drahtlängen von etwa 10 m ausreichen. Die Dicke des Drahtes wählt man zwischen 0,3 bis 0,5 mm, so dass er einerseits auch in grossen Längen leicht aufzuwickeln, andrerseits widerstandsfähig genug ist, um bei dem Ab- reiben nicht zu zerreissen. 3o6 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang, No. 14. Da die Aktivierung des Drahtes von dem durch die Leitfähigkeit der Luft bewirkten Ladungsverluste abhängt und dieser im Freien und in grossen Räumen bis zu einem gewissen Grade mit der Dichtigkeit der Ladung wächst, so ist, um diese unter den gegebenen Verhält- nissen möglichst hoch treiben zu können, eine gute Beschaffenheit der isolierenden Stützen er- forderlich. Bei Versuchen im Sommer bei trockenem Wetter und am Tage hat man keine Schwierigkeit, es genügen als Isoliervorrichtungen kleine an den entgegengesetzten Enden von Siegellack- stückchen eingeschmolzene Metallhaken, die durch etwa 4 cm Siegellack voneinander ge- trennt sind. Der eine Haken dient zur Befesti- gung an Stangen, Mauern etc., der andere zum Einhängen des zu isolierenden Drahtes. Will man diesen dagegen auch zur Nachtzeit oder bei regnerischem Wetter geladen erhalten oder ihn gar in Höhlen und Kellerräumen exponieren, so versagen die Siegellackisolatoren sehr bald. Für diesen Zweck konstruierten wir daher Lsolierhaken mit Natriumtrocknung, deren Ein- richtung aus der Figur i hervorgeht. Aß ist ein mit Schellackfirnis bestrichenes Ebonitstäb- chen, das durch die kreisförmige Metallplatte CD geführt ist. Diese wird durch ein Schrauben- gewinde auf dem Metallcylinder £ befestigt, aus dessen unterer verengter Öffnung 0 das Ebonitstäbchen frei hervorragt. Bei A wie B sind Haken eingelassen; der erstere dient zum Anhängen an geeignete Gegenstände, der zweite trägt den zu isolierenden Draht. R ist ein Seitenrohr, verschliessbar durch den Gummi- stopfen K mit eingesteckter Nadel A\ Beim Gebrauche wird bei iV ein kleines Stückchen metallischen Natriums aufgespiesst und in das Seitenrohr eingeführt. Dadurch wird auch bei hoher Luftfeuchtigkeit der Cylinder im Inneren so ausgetrocknet, dass das Ebonit seine Isola- tionsfähigkeit behält. Ein an die Platte CD angesetzter, nach unten kegelförmig sich er- weiternder Mantel aus Metallblech schützt das Ganze vor fallenden Tropfen und herabsickernder Feuchtigkeit. Das Natrium darf nicht länger als 24 bis höchstens 48 Stunden in dem Seitentubus belassen werden, ohne dass die entstandene Masse von Ätznatron beseitigt wird. Man zieht, wenn der Versuch noch fortgesetzt werden soll, den Gummistopfen mit dem Natriumstück- chen heraus, wischt mit etwas Fliesspapier die im Tubus angesammelte Lauge heraus, reibt das Natrium mit demselben Papier ab und setzt es mittels des Stopfens wieder in seine alte Lage ein. Auf keinen Fall darf das Natrium nach Beendigung des Versuches in dem Isolator verbleiben, die entstehende Natronlauge würde zu dem Ebonit dringen und die Isolation seiner Oberfläche zerstören. Mit Hilfe der beschrie- benen Vorrichtung lässt äich auch unter den ungünstigsten Umständen der Elektrizitätsverlust durch die Stützen so klein machen, dass er mit dem durch die Luft bewirkten vergleichbar 3.^ F»K. 2. bleibt. — Indessen erfordert in der wärmeren Jahreszeit die Thätigkeit der Spinnen einige Aufmerksamkeit, die von dem isolierten Drahte Fäden nach benachbarten Leitern ziehen. Im Sonnenschein schaden diese Fäden nicht viel, des Nachts und bei trübem Wetter werden sie dagegen merklich leitend. Man kann sich nur durch sorgfältiges Überwachen des Drahtes und wiederholtes Absengen mittels einer Alkohol- flamme dagegen schützen. Als sehr bequeme Elektrizitätsquelle ver- wandten wir in vielen Fällen eine Art von Wasser- influenzmaschine, bestehend aus einer Kombi- nation zweier Thomsonscher Waterdropper ') (Fig. 2). Von der Wasserleitung führt ein Schlauch i) Vor längerer 7 eh von uns beschrieben. Wicd. Ann, 25, 114, 1SS5. Physikalische Zeitsclirift. 3. Jaht^ang. No. 14, 307 zu einem y-Rohr, dessen einer Schenkel mit dem SteigerohrÄ in Verbindung sieht, während der andere in ein zweites 7"-Rohr mit den feinen Ausflussöffnungen A und B endigt. Die bei A und B austretenden Strahlen passieren die beiden Metallringe R, und A'a, innerhalb deren sie sich in Tropfen auflösen, und fallen in die darunter stehenden isolierten Gefässe G, und Cj. Der Ring R^ wird durch eine Trockensäule auf negativem Potential gehalten (20 — 30 Volt sind genügend), R^ ist metallisch mit G, verbunden. In leicht verständlicher Weise wird durch den Tropfenlall G, positiv, G, daher negativ geladen und zwar mit stetig wachsender Dichtigkeit, bis durch elektrostatische Abstossung die fallen- den Tropfen von den Auffange gelassen soweit abgelenkt werden, dass sie nicht mehr hinein- gelangen. Dann ist der Grenzwert der Ladung erreicht und man kann dem Gefösse G^ in kleinen Pausen Funken von 2 — 3 mm Länge entziehen. Wir stellen nun die leitende Ver- bindung dieses Gefässes mit dem zu aktivieren- den isoliert ausgespannten Drahte her. Um das schliessliche Überfliessen der Gefässe (7; und Gi zu vermeiden, lässt man die beiden Ablasshähne //, und //i dauernd offen; von Zeit zu Zeit ent- leert sich aus ihnen die angesammelte Wasser- werden; auch hier kann durch Anbringen eines Seitentubus zum Einführen von Natrium an die die Ebonitträger umgebenden Schutz- röhren S in der in Fig. 3 dargestellten Weise Abhilfe geschafft werden. Mit gleichem Erfolge, wie diese Wasser- influenzmaschine, lässt sich auch ein kleines In- duktorium von etwa 2 — 3 cm Funkenlänge mit sicher funktionierendem Unterbrecher verwenden. Man leitet den positiven Pol (fiir den Öffnungs- strom) zur Erde ab und verbindet durch einen Draht den negativen mit der isoliert aufgestellten Metallplatte P (Fig. 4). An der Kugel AT einer ■ff l-'ife'- 3 menge in eine tief darunter gesetzte Abfluss- rinne. Zweckmässig umgiebt man die Hahn- öffnungen mit einer cylindrischen Melallhiille ^'/ so, dass die Auflösung des ausfliessenden Strah- les in Tropfen im Innern dieser Hülle stattfindet, freie Elektrizität also durch die fallenden Tropfen nicht mitgefdhrt werden kann (Fig. 3), Diese Influenzmaschine hat den Vorteil, dass sie ohne Wartung beliebige lange Zeit im Betriebe ge- halten werden kann; selbst eine plötzliche Zu- nahme des Wasserdrucks wird durch das Steige- rohr unschädlich gemacht, aus dem das Wasser alsdann in die Abflussrinne hinabfällt. Bei längerem Gebrauch und hoher Luftfeuchtigkeit leidet indessen leicht die Isolation der Stützen, von denen die Gefässe Gi und Gj getragen ^■^ Fl8^ 4. Leydnerflasche L von solcher Kapazität, dass sie die Schlagweite des Induktoriums auf etwa 4 mm herabsetzen würde, befestigt man eine feine metallische Spitze M, die der Platte P bis auf einige Millimeter gegenübergestellt wird. Zwischen Spitze und Platte treten während der Thätigkeit des Induktoriums Büschel und Funken auf, durch die die Flasche sich ladet. Ein Halb- leiter i' (feuchte Schnur) stellt die Verbindung der Flasche mit dem zu exponierenden Drahte DDi her, dessen Potential mittels eines Elektro- skops £" kontrolliert wird. Letzteres ist entweder nach dem Braunschen Prinzip gebaut und für einen Messbereich von 1000^5000 Volt einge- richtet _oder die Form ist die von Exner an- gegebene, und die aus dickerer Aluminiumfolie geschnittenen Blättchen sind, wie in der Figur angedeutet, mit Korksc hei beben beschwert, um die Empfindlichkeit herabzusetzen. Die Strom- stärke des das Induktorium erregenden Primär- stromes ist so zu regulieren, dass der Ausschlag des Elektroskops eine willkürlich gewählte Grösse (etwa 4000 — 5000 Volt entsprechend) konstant beibehält. Die Isolation der Flasche L wird durch fol- gende Einrichtung vollkommen erhalten. Der obere Rand ist durch einen Metalldeckel bis auf die centrale Öffnung verschlossen, durch die 3o8 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 14. der die Kugel K tragende Stab frei (in etwa i cm Abstand von der Peripherie der Öffnung) hin- durchgeht. Der so gebildete Innenraum wird durch Natrium trocken gehalten. Ein kleines Becherglas X ist in seiner halben Höhe durch ein Stückchen Drahtnetz quergeteilt. Auf dies Netz wird ein etwa wallnussgrosses Stück Na- trium gelegt; die von ihm abtropfende Lauge sammelt sich in dem Becherglase und kann von Zeit zu Zeit entfernt werden. Zum Nachweis des radioaktiven Zustandes eines auf diese Weise 2 — 3 Stunden lang mit negativer Ladung der Luft ausgesetzt gewesenen Drahtes bedient man sich am einfachsten des von uns konstruierten Apparats zur Messung der Elektrizitätszerstreuung. ') Zu diesem Zwecke wird der Schutzcylinder Z (Fig. 5) auch unten durch eine abnehmbare, mit centraler Öffnung versehener Metallplatte Di geschlossen, durch deren Mitte der Stiel des Zerstreuungskörpers K frei hindurchgeht. In den so entstandenen kesselartigen Raum lässt sich ein oben und unten offener Cylinder von gleicher Höhe aus ver- zinktem Eisendrahtgeflecht so einschieben, dass er der Innenfläche von Z gut anliegt. Auf diesen Cylinder aus Drahtgeflecht wird nun der exponierte Draht aufgewickelt und ohne Verzug, da die Aktivität schnell vorübergeht, in den Raum Z eingeführt, der alsdann durch den Deckel D^ geschlossen wird. Erteilt man nun dem Cylinder K durch Berührung seines Stiels mit dem Pole einer Trockensäule eine dem Empfindlichkeitsbereiche des Elektroskops angepasste Ladung, so bemerkt man je nach dem Grade der Aktivierung des Drahtes ein mehr oder minder schnelles Zusammenfallen der Blättchen. Um, besonders bei schwacher Wirkung, den durch die Einführung des Drahtes herbeige- führten Elektrizitätsverlust sicher feststellen zu können, bestimmt man zweckmässig vor dem l) Vgl. diese Zeitschrift 1, il, 1899, oder Ann. d. Phys. 2, 425, 1900 und Terreslrial Magnetism 4, 213, 1899. Versuche die (sehr kleine) Abnahme des Po- tentials in Volt, die durch die normale Ionisie- rung der Luft im Zerstreuungsraume in einer gemessenen Zeit bewirkt wird und führt erst dann den exponierten Draht ein. Es ist not- wendig, in dieser Reihenfolge zu verfahren, da bei stärkerer Aktivität des Drahtes die Wände des Zerstreuungsraumes selbst eine merkliche sekundäre Strahlung annehmen können, die zwar schnell vorübergeht, aber wenigstens anfangs den Spannungsveriust grösser als den normalen erscheinen lässt. Da der von der Höhe der Ladung unab- hängige Betrag, um den das Potential des Elek- troskops infolge der Aktivierung des Drahtes in einer bestimmten Zeit abnimmt, der Länge des Drahtes proportional ist, so dividiert man, um vergleichbare Zahlen zu gewinnen, den etwa in 15' gemessenen Spannungsabfall durch die Drahtlänge. Ein täglich dieselbe Zeit lang bei gleicher Ladung in freier Luft exponiertes Stück Platindraht von etwa lo m Länge gab für diese (} T^ JE Cr Fig. 6. Aktivierung der Längeneinheit Zahlen, die von Tag zu Tag sehr erheblich verschieden waren. Wahrscheinlich wird daher die aktivierende lugenschaft der Luft durch meteorologische, vielleicht auch durch andere noch unbekannte Bedingungen beeinflusst. In der stagnierenden Luft von Kellern, die sich durch abnorme Leitfähigkeit auszeichnet, scheint die Aktivierung mit eben dieser Leit- fähigkeit, die in bekannter Weise am Zerstreu- ungsapparat bestimmt werden kann, parallel zu laufen. Findet man (unter Anwendung des Schutzcylinders) Zerstreuungen von über 4 Proz. in solchen Räumen, so kann man Aktivierungs- zahlen (im obigen Maasse gemessen) von über 1 50 Volt erwarten, während man bei Versuchen im Freien zuweilen weniger als 13 Volt beobachtet. Wir möchten neben diesen Versuchen an Drähten noch ein gänzlich verschiedenes Ver- fahren erwähnen, das wir anfangs zur Kontrolle Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 14. 309 des soeben beschriebenen anwandten. Der Zer- streuungsapparat, ohne Schutzcylinder, wurde, wie es Fig. 6 darstellt, auf eine isolierte Metallplatte /V^ gesetzt, und mit einer Glocke GG aus dünnstem Aluminium, die oben bei T einen Tubus trägt, überdeckt. Durch den Tubus kann mittels einer eingeführten Sonde dem Zerstreuungskörper K eine elektrische Ladung erteilt werden. Die Glocke stellten wir her, indem wir auf einen aus Drahtnetz gearbeiteten und oben bis auf den Tubus durch gleiches Material geschlos- senen Cylinder einmal geschlagene Aluminium- folie mittels eines Klebstoffes auflegten, so dass ein zwar nicht luftdicht schliessender, aber bis auf kleine Löcher in sich zusammenhängender Belag entstand. Durch eines von zwei einander diametral gegenüberliegenden Glasfensterchen konnte die Skala des Elektroskops abgelesen werden, während durch das andere Licht auf die Blättchen fiel. Zunächst wurde (bei geschlossenem Tubus) der Spannungsverlust in 15' bestimmt. Luden wir nun die Aluminiumglocke mehrere Stunden lang negativ bis zu einer Funkenschlagweite von 3 — 4 mm, so fand sich während dieser Zeit eine allmähliche Zunahme der Zerstreuung im Innern ein, die erst längere Zeit nach Ableitung der Glocke zur Erde wieder verschwand. Es sendet demnach der auf der Aussenseite sich bildende radioaktive Überzug schon während das elektrische Feld besteht, in dem er erzeugt wird, Becquerelstrahlen nach der Seite des Metalls hin aus, die durch dieses in das Innere der Glocke eindringen. Die Herstellung photographischer Eindrücke mittels der aus der Luft gewonnenen radioak- tiven Substanzen ist wesentlich schwieriger, als der Nachweis ihrer Wirksamkeit am Elektroskop. Es liegt dies einerseits in ihrer vergleichsweise schwachen Strahlung, andererseits in deren rascher Abnahme in der Zeit begründet. So ist es uns nicht gelungen, deutliche Wirkungen allein von den aktivierten Drähten auf der photographischen Platte zu erhalten. Man muss, um solche zu erzielen, die strahlenaussendende Masse, die als äusserst dünne Oberflächenschicht über den Draht verbreitet ist, zuvor auf kleinem Räume konzentrieren. Es geschieht dies, wie oben schon bemerkt, durch Abreiben des Drahtes mit einem Lederlappen. Benetzt man diesen mit einigen Tropfen Ammoniakflüssigkeit, so nimmt er beim Reiben an Kupferdraht eine blau- schwarze Färbung von Kupferoxydammoniak an; durch sehr starkes Erhitzen, bis zum Ver- sengen des Leders, verjagt man so schnell als mögHch das Ammoniak und die Feuchtigkeit. Bei Aluminiumdrähten kann man, wie eben- falls schon gesagt, die Anwendung chemischer Mittel ersparen. Die so präparierten, mit der Oberflächenschicht des aktivierten Metalls be- deckten Lederlappen zeigen nun am Elektroskop eine sehr lebhafte Aktivität, die vollständig mit der des Uranpecherzes, auf gleiche Oberfläche bezogen, vergleichbar ist; sie wirken auch durch opake Schichten hindurch photographisch. Wir verfuhren zur Herstellung solcher Radio- gramme in folgender Weise: Eine hochempfindliche Schleussnerplatte wird, die Schichtseite nach oben, in lichtdichter Papierumhüllung mit einigen Blättern von Alu- miniumfolie überdeckt. Auf die Aluminium- schicht legt man eine Bleiplatte von der Grösse der photographischen, in die eine charakteristi- sche Figur eingelocht ist. Das Ganze wird durch zwei starke Gummibänder fest zusammengehalten. Nun legt man einen aktivierten Lederlappen mit der Substanz nach unten auf die Löcher der Bleiplatte, und bedeckt ihn selbst auf der Rückseite mit einer ferneren Metallplatte der gleichen Grösse. Diese wird wiederum durx:h zwei Kautschukbänder mit dem darunter liegen- den Paket zusammengehalten. Da das erste Paar von Bändern die Blei- schablone und die Schleussnerplatte in unver- rückbarer Lage gegeneinander festhält, so kann man nach etwa 4 Stunden den inzwischen fast unwirksam gewordenen Lederlappen entfernen und durch einen frisch aktivierten ersetzen. Dies Verfahren lässt sich beliebig lange fortsetzen. War ein Draht von etwa 20 m Länge in freier Luft aktiviert worden, so musste man zur Herstellung einigermassen kontrastreicher Bilder etwa 6— 8 mal frisch auflegen, während bei Ex- position des Drahtes in einem Keller eine 3- bis 4 malige Erneuerung des Lederlappens ausreichte. Der Draht blieb dabei andauernd geladen, nur während des Abreibens wurde die Influenz- maschine oder der Rhumkorff* ausgeschaltet. Es braucht wohl kaum erwähnt zu werden, dass die Einschiebung der Aluminiumschicht zwischen die aktive Substanz und die photo- graphische Platte allein den Zweck hat, die letztere vor etwaigen direkten chemischen Ein- wifkungen zu schützen, die vielleicht von der Substanz aus durch das lichtdichte Papier hin- durch erfolgen könnten. Verzichtet man auf diese Sicherheitsmassregel, so kann man auch die Bleiplatte entbehren und den aktivierten Lederlappen direkt auf das lichtdichte Papier auflegen, das die Platte umhüllt. Man erhält dann nach einmaligem Auflegen beim Entwickeln ein vollständiges Abbild aller der Streifen, die der Draht beim Abreiben auf dem Leder zurück- gelassen hatte. Es empfiehlt sich, dem Entwickler reich- lich Bromkaliumlösung in der üblichen Kon- zentration 1:10 zuzusetzen, da die Platten um- somehr zu Schleierbildung neigen, je länger man das Auflegen frischer Substanz fortgesetzt 3IO Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 14. J hat. Es scheinen also selbst Bleiplatten für diese Strahlengattung nicht durchaus undurch- lässig zu sein. Wolfenbüttel im März 1902. (Eingegangen 13. März 1902.) Nochmals über die Frage des durch die elektrische Konvektion erzeugten Magnetfeldes. ') Von A. Righi. I Der Verfasser giebt zunächst einen Über- blick über den Gegenstand seines vor der Ver- sammlung der italienischen Physiker gehaltenen Vortrages^) und erinnert an die Aufforderung, die er darin an die Mathematiker gerichtet hatte, das Problem „des elektromagnetischen Feldes, welches durch eine in gleichförmiger gerad- liniger Bewegung begriffene Ladung jenseits einer unbegrenzten leitenden Ebene erzeugt wird", zu studieren. Dieser Spezialfall — so fährt er hierauf fort — bietet die einfachste und voraussichtlich am leichtesten zu lösende Aufgabe dar, und entfernt sich gleichzeitig nicht allzuweit von den thatsächlichen Versuchsbedingungen , so dass die Schlüsse, zu welchen man bei Be- handlung desselben gelangen würde, auch wenn sie auf die in Rede stehende Frage nicht un- mittelbar anzuwenden sein würden, doch sicher- lich zur Klärung derselben beitragen könnten. Das vorgeschlagene Problem hat nun durch Prof. Levi-Civita eine vollständige Lösung er- fahren. Er benützte dazu, nachdem er die Hertzschen Gleichungen für den beabsichtigten Zweck als unzureichend erkannt hatte, die Glei- chungen von Helmhol tz, die, wie er selbst bereits gezeigt hatte, zu denjenigen von Hertz führen, falls man die Annahme macht, dass die Potentiale (elektrisches und Vektorpotential) sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten. Er erkannte sodann, dass die Ergebnisse dieselben bleiben, wenn man das Problem vermittelst der Max- wel Ischen Gleichungen angreift. Mein gelehrter Kollege wird seine interes- sante analytische Untersuchung, von der er mir schon jetzt freundlichst Mitteilung gemacht hat, ohne Zweifel selbst publizieren^); was mich be- trifft, so werde ich seine Endresultate mjtteilen, um aus denselben die Schlüsse zu ziehen, die mit der in meiner früheren Arbeit erörterten Frage im Zusammenhang stehen. Eine elektrische Ladung bewege sich gleich- förmig in gerader Linie parallel zu einer un- i) Aus den Kendiconti deirAcademia di Bologna. 12. Jan. 1902. 2) Derselbe wird demnächst in dieser Zeitschrift erscheinen. 3) In den Annales de la Faculte des Sciences de Toulouse. begrenzten Ebene von endlicher Leitfähigkeit; i sei der Widerstand, den ein Quadrat von I cm Seite in jener Ebene einem Strom, der dasselbe von einer Seite zur entgegengesetzten passiert, darbietet. Dieser Widerstand k, den man als spezifischen Widerstand der Ebene bezeichnen kann und der gleich dem spezifischen Widerstand des die Ebene bildenden Materials, dividiert durch die Dicke derselben, ist, soll zur Vereinfachung der Formeln nicht in Ohm, son- dern in einer 3omal grösseren Einheit ausge- drückt werden, so dass k gleich V:to ^^s in Ohm ausgedrückten Widerstandes von i qcm der Ebene ist. Die Formeln, zu wekhen Levi-Civita ge- langt und welche selbstverständlich k enthalten, geben für einen beliebigen Punkt und beliebigen Augenblick die drei Komponenten der elek- trischen und diejenigen der magnetischen Kraft. Für meinen Zweck werde ich mich auf die Be- trachtung desjenigen beschränken, was mit Bezug auf den leitenden Schirm jenseits des Raumes vor sich geht, in dem sich die elektrische Ladung bewegt. Das allgemeine Ergebnis ist, dass der leitende Schirm das Magnetfeld in der Weise verändert, dass die magnetische Kraft jenseits des Schirmes geringer ist als diejenige, welche bei Abwesen- heit des Schirmes daselbst vorhanden sein würde. Macht man aber die Annahme, dass k bis zu Null abnehme, oder mit anderen Worten, dass s, die Leitfähigkeit des Schirmes, immer mehr steige, so sinkt die magnetische Kraft und strebt dem Werte Null zu. Damit ist meine Behauptung bestätigt, dass nur bei unbegrenzter Leitfähigkeit eine leitende Platte als vollkom- mener Schirm nicht allein mit Bezug auf die elektrische, sondern auch mit Bezug auf die magnetische Kraft (die erstere ist bereits für einigermassen grosse Werte von ^ merklich gleich Null) gelten könne. Um zu erkennen, bis zu welchem Grade der zwischen der bewegten Ladung und der zur Messung der magnetischen Kraft bestimmten Nadel befindliche Schirm die Versuche beein- flussen kann, müssen wir einige Zahlenanwen- dungen machen. Nur ist es in diesem Falle zweckmässig, anstatt zu den allgemeinen For- meln zu greifen, vereinfachte Formeln zu be- nützen, indem man dem Umstände Rechnung trägt, dass die Geschwindigkeit, mit der sich die Ladung bewegt, auf jeden Fall gering ist im Vergleich mit der Lichtgeschwindigkeit. Das Verhältnis a zwischen der ersteren und der letzteren Geschwindigkeit ist also jedenfalls als eine sehr kleine Grösse zu betrachten und es dürfen deshalb Ausdrücke mit höheren Potenzen von a vernachlässigt werden. Nimmt man z. B, mit Levi-Civita an, dass die Geschwindigkeit ,^ Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 14. tier beweglichen Ladung 300 m betrage, so wird n = io~*. Auch der leitende Schirm bedarf numerischer Bestimmung. Nehmen wir an, derselbe bestehe aus Kupfer und sei i mm dick, so findet sich t^ 0,5 . io~*, also in dem betrachteten Falle von der GrÖssenordnung von a, was bei der Vereinfachung der Formeln zu berücksich- tigen ist. Anstatt nun dieselben mit den von Levi-Civita gebrauchten Zeichen und mJtBe^ug auf die von ihm benutzten beweglichen Achsen wiederzugeben, werde ich zur Erleichterung des Vei^leichs die Zeichen und das Achsensystem anwenden, deren ich mich bei der Untersuchung des von einer gleichförmig in gerader Linie be- wegten elektrischen Ladung erzeugten Magnet- feldes an anderer Stelle ') bedient habe. Wir wollen also annehmen, die Ladung £ bewege sich mit konstanter Geschwindigkeit c längs einer Geraden, die wir zur ;r-Achse wählen wollen; Koordinatenanfang sei der Punkt, an dem sich die Ladung E zur Zeit /^o befunden hatte. Die leitende Ebene sei parallel zur j.;-Ebene und um den Betrag 1/ von derselben entfernt. Endlich seien xyc die Koordinaten eines beliebigen jenseits des leitenden Schirmes gelegenen Punktes (d. h. 4: > rf) und es werde zur Abkürzung gesetzt: 2jta = _.. r. u. o = a — ft; = V^'+j'' + fo'; s(sy'l-\-'/i'^ + /ico + j:) Unter Vernachlässigung von höheren Poten- zen von n als der ersten findet man dann, dass die elektrische Kraft ein Potential hat und dass für die magnetische Kraft ebenso ein Potential besteht. Mar sieht .sofort, dass bei der Kleinheit von 17 und /■ die elektrische Kraft im Punkte {xys) als Null gelten darf. Wir schliessen also, dass die Kupferplatte die Aufgabe, den jenseits derselben gelegenen Teil des Raumes gegen elektrische Kräfte zu schützen, wohl erfüllt. Bezeichnen wir nun mit ÖW3t die Kompo- nenten der zur Zeit t jn einem beliebigen Punkt («l'j) vorhandenen magnetischen Kraft, so ergiebt .sich durch Ableitung aus dem zweiten der obigen l'otentiale : 3i = ^"-- J[aj- tp Wie vorauszusehen gewesen, bleibt für die Punkte der j-^^-Ebene von diesen drei Kompo- nenten nur die zweite. In der That ist, wenn y = o, Ü=o, ^l^ — Ea, das heisst mit der Änderung der relativen Lage der beweglichen Ladung und des Punktes {xyz), auf welchen sich die Kraft iU( bezieht; wir können uns jedoch darauf beschrän- ken,, zu untersuchen, was geschieht, wenn die bewegliche Ladung sich in den kleinsten Ab- ständen von dem Punkte {xyj:) befindet, oder mit anderen Worten, wenn oj sehr klein ist. In diesem Falle ist angenähert 5W = -Ea' M' +/!+/'') Man sieht also, dass die magneti.sche Kraft dem absoluten Betrage nach wäch.st und ihr negatives Vorzeichen behält (das heisst: im Sinne der negativen /-Achse gerichtet ist), wäh- rend die bewegliche Ladung, welche eben im Begriffe ist, an denjenigen Punkt ihrer Bahn zu gelangen, der vom Punkte (xys) den kleinsten Abstand hat, sich diesem Punkte nähert, ihn erreicht und dann überschreitet. Wenn die bewegliche Ladung sich an dem bezeichneten Punkte befindet, das heisst wenn 0=^0 ist, so liegt demnach die Intensität der magnetischen Kraft zwischen den Werten, die sie vorher hatte und die sie nachher hat. Von der Wirkung, weiche die magnetische Kraft mit den auf- einanderfolgenden Werten ihrer Intensität hervor- bringt, können wir uns demnach eine passende Vorstellung machen, indem wir dieselbe für den Fall 0)^0 betrachten. Unter dieser Voraus- setzung ist m = — Ea '- — Es ist nun zweckmässig, diese magnetische Kraft mit derjenigen zu vergleichen, welche an dem betrachteten Punkte herrschen würde, wenn der leitende Schirm nicht vorhanden wäre. Zu diesem Zwecke können die Fomieln (20) meiner oben erwähnten Abhandlung dienen, von wel- chen die drei letzten ergeben: Aug, 1901, S. 104. l'igna, 24, Febr. 190 312 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 14. Ea X' und man hat mithin m=M - /- , • Die durch eine bewegliche Ladung jenseits eines leitenden Schirmes erzeugte magnetische Kraft SUf ist also, wie bereits gesagt, kleiner als diejenige, welche an derselben Stelle be- stehen würde, wenn der Schirm nicht vorhanden wäre. Hier handelt es sich nun darum, den Betrag der Verminderung der magnetischen Kraft genauer festzustellen. Um von der Grösse der durch den Schirm hervorgebrachten Wirkung eine bestimmte Vor- stellung zu bekommen, werde ich zunächst die von Levi-Civita gewählten Werte benutzen, nämlich a=\o~^ und ^=J•IO"^ wovon sich dieser letztere Wert auf einen kupfernen Schirm von I mm Dicke bezieht. In diesem Falle ist /r = 4Jr und 9K = 0,08 M. Die magnetische Kraft wird also in diesem Falle durch den Schirm um 92 Prozent herab- gesetzt. Bei weniger grosser Leitfähigkeit des Schirmes ist jedoch auch die Verminderung weniger stark; für einen Schirm aus Stanniol von '5 mm Dicke findet sich z. B. 9)i = o,49 J/; die magnetische Kraft beträgt also in diesem Falle beinahe die Hälfte derjenigen, welche durch die bewegliche Ladung bei Abwesenheit des Schirmes erzeugt werden würde. Ein der- artiger Schirm gewährt also nicht allein gegen die elektrische Kraft vollständigen Schutz, son- dern beeinträchtigt auch die magnetische Kraft so wenig, als es überhaupt möglich ist, da in der That das Verhältnis zwischen 9Ji und M durch keine ftir den beabsichtigten Zweck gut genug leitende Platte bis zu dem Wert 0,5 gebracht werden kann. Auf den ersten Blick muss dieses Resultat überraschen. Allerdings sind ja die Versuche, durch die nachgewiesen werden sollte, dass durch die elektrische Konvektion ein Magnet- feld entsteht, weit davon entfernt, den hier betrachteten Fall zu verwirklichen; unter ande- rem haben wir anstatt einer einzigen in gerad- liniger Bewegung begriffenen Ladung mehrere rotierende Leiter; dennoch aber muss das vor- stehende Resultat auf den Gedanken führen, dass auch bei diesen Versuchen die magnetische Kraft durch den metallischen Schirm eine er- hebliche Verminderung erleiden müsse, die es nachzuweisen gelte. Wäre dies wirklich so, dann würde es unbegreiflich, wieso beinahe alle Experimentatoren, ohne sich irgendwie um die magnetische Wirkung der zwischen der Magnet- nadel und den in Bewegung begriffenen ge- ladenen Körper aufgestellten Leiter zu kümmern, zu einer bemerkenswerten numerischen Über- einstimmung zwischen den berechneten und den beobachteten Werten gelangt sind. Hierbei ist jedoch ein Umstand zu berück- sichtigen. In den meisten Fällen war die Ge- stalt und Anordnung der bewegten Leiter eine derartige, dass dieselben zusammen einen bei- nahe kontinuierlichen Leiter bildeten, dessen Bewegung in der Weise vor sich ging, dass nur die kleinen trennenden Zwischenräume zwischen den verschiedenen Teilen ihre Lage im Räume änderten. So z. B. waren die be- weglichen Leiter Sektoren einer um ihre Achse rotierenden Scheibe und voneinander nur durch sehr schmale radiale Zwischenräume getrennt. Der magnetische Effekt des Schirmes muss dann nicht etwa ähnlich ausfallen wie derjenige, den die obigen Formeln ftir den Fall einer bewegten Ladung geben, sondern eher wie der, übrigens leicht zu berechnende, einer gleich- massig elektrisierten Geraden, die sich in ihrer eigenen Richtung verschiebt. Levi-Civita beweist nun, dass in irgend einem derartigen Falle stationärer Konvektion, das heisst einer Konvektion, die derart vor sich geht, dass die elektrische Kraft bei der Be- wegung sich nicht merklich ändert, die Wirkung des Schirmes gleich Null ist. In Wirklichkeit ist ja in dem Falle der in Sektoren geteilten bewegten Scheibe das elektrische Feld nicht streng unveränderlich; aber die durch die Unter- brechungen verursachte Störung kann nur sehr gering sein. So erklärt es sich, weshalb bei der Berechnung der in den Versuchen von Rowland etc. auf die Nadel ausgeübten mag- netischen Kraft der leitende Schirm nicht be- rücksichtigt zu werden brauchte. Die jüngsten Versuche über den hier be- handelten Gegenstand, nämlich diejenigen von Adams, von welchen in meiner vorigen Ab- handlung bereits die Rede gewesen ist, scheinen sich jedoch viel mehr als die anderen dem Falle der geradlinig bewegten Ladung zu nähern. In der That wird in dem Adamsschen Apparat die elektrische Konvektion nicht durch eine in Sektoren geteilte leitende Scheibe, sondern durch eine Anzahl von elektrisierten Metall- kugeln hervorgebracht, die auf einem Kreis- umfange angeordnet sind und um dessen Achse rotieren. Mir scheint es sicher, dass man mit dieser Anordnung bei Nichtberücksichtigung des zwischen den Kugeln und dem Magnetometer befindlichen leitenden Schirmes eine wesentlich geringere magnetische Kraft als die berechnete gefunden haben würde, wenn der Autor nicht den glücklichen Einfall gehabt hätte, den Schirm in dünne parallele Streifen zu zerlegen, deren Anordnung eine derartige war, dass in dem Schirme jene Ströme, denen man die magne- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 14. 313 tische Wirkung desselben zuschreiben kann, absolut nicht auftreten konnten. Wie man sieht, klärt die von Levi-Civita durchgeftihrte Untersuchung die Rolle, welche die Metallschirme spielen, einigermassen auf. Im allgemeinen verändert also ein solcher Schirm das von der elektrischen Konvektion erzeugte Magnetfeld, wie ich dies in meiner vorigen Ab- handlung zu beweisen gesucht hatte; diese Ver- änderung kann aber vernachlässigt werden, wenn die Konvektion einen stationären Charakter an- zunehmen strebt, wie dies in der That bei den meisten auf unseren Gegenstand bezüglichen Versuchen der Fall ist. In einer Anmerkung zu dem erwähnten Vortrage hatte ich, von der Hypothese aus- gehend, dass der elektrische Strom nichts anderes sei als ein Transport von Elektronen, zwei Erklärungsweisen dafür vorgeschlagen, wieso es denn eigentlich möglich sei, dass ein Leiter das Magnetfeld eines konstanten Stromes nicht modifiziere. Man sieht nunmehr, dass man die zweite von jenen Erklärungen accep- tieren, oder mit anderen Worten, dass man annehmen darf, die zu erklärende Thatsache sei dadurch bedingt, dass die Elektronen in ungemein kleinen Abständen aufeinanderfolgen, wodurch der Strom sich von der Verschiebung einer kontinuierlichen elektrisierten Linie längs ihrer selbst nur überaus wenig unterscheidet. Sind aber nunmehr auch gewisse Zweifel bezüglich der Deutung der mehrfach erwähnten Versuche beseitigt, so hat sich andererseits leider die Hoffnung nicht erfüllt, dass es ge- lingen werde, die Ursache der Nichtüberein- stimmung zwischen den Versuchen Cremieus und denjenigen der anderen Experimentatoren aufzuklären. (Aus dem Italienischen übersetzt von H. Dessau.) VORTRÄGE UND DISKUSSIONEN VON DER 7s. NATUR FORSCHERVERSAMMLUNG ZU HAMBURG. W. Ostwald (Leipzig), Über KatalyseJj Der Begriff und Name der katalytischen Wirkungen ist im Jahre 1835 von Berzelius aufgestellt worden, nachdem im vorangegangenen Jahre Mitscherlich das Ergebnis seiner klas- sischen Arbeit über die Bildung des Äthers da- hin ausgesprochen hatte, dass der Zerfall des Alkohols in Äther und Wasser unter dem Ein- flüsse der Schwefelsäure weder von der wasser- entziehenden Wirkung der Säure, noch von der erhöhten Temperatur, noch endlich von der Bildung der Äthylschwefelsäure bedingt sei. Er schliesst: Zersetzungen und Verbindungen, welche auf diese Weise hervorgebracht werden, kommen sehr häufig vor; wir wollen sie Zersetzungen und Verbin- dungen durch Kontakt nennen. Während wir Mitscherlich ein erstes sorg- faltig experimentell durchgearbeitetes Beispiel derartiger Vorgänge verdanken, ist das Ver- dienst von Berzelius der Nachweis, dass be- reits eine grössere Anzahl von Reaktionen be- kannt war, welche mit jenem Falle bestimmte Ähnlichkeiten aufwiesen. Die Eigenschaft seines Geistes, welcher er einen wesentlichen Teil seiner grossen Wirkung verdankte, seine Fähig- keit, auseinanderliegende Einzelheiten systema- tisch zusammenzufassen, bewährte sich auch hier, und der von ihm geschaffene Begriff der Ka- talyse hat seitdem, wenn auch anfangs nicht i) Gemeinschaftliche Sitzung der naturwissenschaftlichen Haapt^nippe am 26. September 1901. ohne Widerspruch, aber jetzt endgültig, Ein- gang in die Wissenschaft gefunden. Die von Berzelius zusammengefassten Er- scheinungen sind folgende: die 181 1 von Kirch- hof entdeckte Umwandlung der Stärke in Dextrin und Zucker durch Kochen mit ver- dünnten Säuren; die von demselben 18 13 nach- gewiesene, gleiche Wirkung des Malzauszuges; die 1833 durch Payen und Persoz bewirkte teilweise Isolierung des hierbei wirksamen Stoffes, der Diastase; die 18 18 von Thenard untersuchte Zersetzung des Wasserstoffperoxyds durch Metalle, Oxyde und durch Fibrin; d4e Wirkung des Platins auf verbrennliche Gas- gemenge (J. Davy 1817 und Döbereiner 1822) und endlich zufolge der eben erwähnten Arbeit von Mitscherlich die Ätherbildung. Das Gemeinsame in diesen Vorgängen ist, dass sie durch die Anwesenheit von Stoffen bewirkt werden, deren Bestandteile nicht in den Endprodukten erscheinen und daher durch die Reaktion nicht verbraucht werden. Demgemäss definiert Berzelius sie folgendermassen: „Die katalytische Kraft scheint eigentlich darin zu bestehen, dass Körper durch ihre blosse Gegenwart und nicht durch ihre Verwandtschaft die bei dieser Tem- peratur schlummernden Verwandtschaf- ten zu erwecken vermögen, so dass zufolge derselben in einem zusammenge- setzten Körper die Elemente sich in solchen anderen Verhältnissen ordnen, durch welche eine grössere elektro- 3H Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 14. chemische Neutralisierung hervorge- bracht wird." Es ist wichtig, zu bemerken, dass in dieser Definition Berzelius keinen Versuch irgend einer Erklärung gemacht hat; vielmehr hat er in einer darauffolgenden Diskussion mit Lieb ig sehr ernstlich auf die grosse Gefahr hingewiesen, unvollkommen bekannte Erscheinungen durch hypothetische Annahmen erklären zu wollen und so der experimentellen Forschung vorzu- greifen und sie zu behindern. Diese Warnung ist nicht berücksichtigt worden, und die von Berzelius vorausgesehenen Behinderungen in der wissenschaftlichen Bearbeitung der Frage haben bis in unsere Tage ihre schädliche Wirkung geübt. Versuchen wir an der Hand der vorstehend gegebenen Begriffsbestimmung eine Übersicht der gegenwärtig bekannten Kontaktwirkungen oder Katalysen zu gewinnen, so werden wir folgende Einteilung machen können. 1. Auslösungen in übersättigten Gebilden. 2. Katalysen in homogenen Gemischen. 3. Heterogene Katalysen. 4. Enzym Wirkungen. Die Thatsachen, welche zu dieser Gruppierung gefuhrt haben, sollen nacheinander erörtert werden, wobei sich die Angemessenheit der Ordnung, wie ich hoffe, ergeben wird. I. Auslösung in übersättigten Ge- bilden. Ich beginne mit diesen Erscheinungen, da sie gegenwärtig als grundsätzlich aufgeklärt gelten können, und uns somit die Beurteilung der anderen Fälle erleichtern werden. Der be- kannteste Fall ist hier die Krystallisation einer übersättigten Lösung, z. B. von Glaubersalz, durch Zutritt einer sehr kleinen Spur des festen Stoffes, bezüglich dessen die Lösung übersättigt ist. Hier liegt zunächst das charakteristische Missverhältnis zwischen der Menge des wirk- samen Stoffes und der Menge des durch seinen Einfluss umgewandelten vor. Mittels eines weit unterhalb der Grenze der Wägbarkeit liegenden Stäubchens kann man eine beliebig grosse Menge der übersättigten oder überkalteten Flüssigkeit zur Erstarrung bringen. Vor einigen Jahren habe ich die Grösse des kleinsten Stäub- chens zu messen versucht, welches noch die Wirkung zeigt; sie hat sich als sehr klein, nämlich 10-''* bis lO^'^g, aber nicht un- messbar klein ergeben, denn noch kleinere Mengen brachten keine Erstarrung mehr hervor. Diese Vorgänge sind nicht auf den Fall be- schränkt, dass eine Flüssigkeit in Bezug auf einen festen Körper übersättigt ist; sie kann auch in Bezug auf ein Gas übersättigt sein, und es wird dann in ihr durch Spuren eines Gases eine unverhältnismässige Gasentwickelung aus- gelöst. Auch ist die Übersättigung oder all- gemeiner die Überschreitung nicht an den flüssigen Zustand gebunden; auch Dämpfe können übersättigt in Bezug auf flüssige oder feste Körper sein, und selbst bei festen Körpern sind Fälle bekannt, wo sie „übersättigt" in Bezug auf Flüssigkeiten sind, d. h. sich in Berührung mit ein wenig der betreffenden Flüssigkeiten in diese verwandeln. „Übersättigung" seitens fester Körper in Bezug auf andere feste Körper, die aus ihnen entstehen können, sind sehr häufig. Dagegen sind Übersättigungen von Flüssig- keiten in Bezug auf andere Flüssigkeiten noch nicht sicher nachgewiesen und jedenfalls nur schwierig herzustellen. Die Theorie aller dieser Erscheinungen ist bekannt. Es handelt sich jedesmal um die Thatsache, dass Gebilde vorliegen, deren Be- ständigkeit nicht die grösste unter den vor- handenen Bedingungen von Druck und Tempe- ratur ist. Es giebt vielmehr noch andere, be- ständigere Zustände, die dadurch gekennzeichnet sind, dass in ihnen eine neue Phase, d. h. ein physisch verschiedener Anteil mit anderen Eigenschaften auftritt. Bei der übersättigten Glaubersalzlösung ist es das feste Salz, bei dem übersättigten Sodawasser ist es das Kohlen- dioxyd gas. Nun tritt allgemein eine solche neue Phase nie von selbst auf, wenn die Ueber- schreitung nicht zu gross war, und das Gebilde verhält sich wie ein im Gleichgewicht befind- liches. Tritt aber eine kleine Menge der feh- lenden Phase mit diesem „metastabilen" Ge- bilde in Berührung, so ist die Reaktion ausge- löst, und die neue Phase vermehrt sich, bis Gleichgewicht eingetreten ist. Ist die neue Phase ein fester Stoff, so ist die auslösende Wirkung, die „Keimwirkung", daran gebunden, dass der Keim aus dem gleichen Stoffe besteht wie die ^nögliche, feste Phase. Ausserdem haben noch isomorphe Stoffe diese Eigenschaft; fremde feste Körper sind da- gegen ohne Wirkung. Hier ist allerdings noch ein weites Feld der Forschung offen, denn da isomorphe Stoffe wahrscheinlich durch die Bildung fester Lösungen wirken, so ist zu unter- suchen, ob auch solche festen Stoffe, die zwar nicht isomorph sind, wohl aber mit dem be- treffenden Stoffe feste Lösungen bilden können, wirksam sind. Ausserdem giebt es Fälle, wo feste Körper auslösend wirken, welche weder isomorph sind, noch feste Lösungen bilden. Solche „künst- lichen Keime" bilden sich beispielsweise xu- weilen, wenn man Kieselsäure in Gegenwart der betreffenden Krystalle unlöslich werden lässt und dann die Krystalle mittels passender Lösungsmittel entfernt. Ich habe diese That- sache zwar konstatiert, aber noch nicht die Zeit gefunden, eine eingehende Untersuchung aus- zuführen und insbesondere einen sicheren Weg zur Gewinnung der künstlichen Keime auszu- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 14. 31S arbeiten. Doch glaubte ich die Beobachtung hier erwähnen zu sollen, da sie manche schein- bare Widersprüche aufklären kann, die man bei den Untersuchungen in diesem schwierigen Ge- biete fifefunden hat. Während die Keime bei Übersättigungen in Bezug auf feste Phasen spezifischer Natur sein müssen, wirkt bei Übersättigungen in Be- zug auf Gase jedes beliebige Gas auslösend. Dies ist eine Folge davon, dass sich jedes Gas in jedem anderen unbeschränkt löst, d. h. mit ihm eine homogene Mischung liefert. Eine gegebene Flüssigkeit kann gleichzeitig in Bezug auf verschiedene Phasen übersättigt sein. So kann man leicht Natriumacetat und Natriumthiosulfat zu einer Flüssigkeit zusammen- schmelzen, welche gegen Keime jedes dieser Salze in besonderer Weise reagiert, indem nur der betreffendeStoflf ausgeschieden wird, während der andere im flüssigen Zustande hinterbleibt. Denkt man sich daher in einer Röhre an einer Stelle einen Keim des Acetats, an einer anderen Stelle einen solchen des Thiosulfats angebracht, so wird beim Durchströmen der Flüssigkeit durch die Röhre jeder dieser Keime in seiner eigenen Art wachsen. Wir haben hier ein Beispiel für die physiko- chemische Möglichkeit gewisser organischer Vor- gänge, über welche sich bereits Berzelius bei Gelegenheit seiner Erörterungen über Katalyse den Kopf zerbrochen hat. Es ist dies die Bildung der verschiedenartigsten Stoffe in den Organen des tierischen Körpers aus einer und derselben Flüssigkeit, dem Blute. Wenn wir das Blut als eine in Bezug auf alle diese Stoffe übersättigte Lösung betrachten dürften, so wäre es verständlich, dass jedes Organ sich seiner Substanz nach. auf Kosten einer und derselben Flüssigkeit vermehren kann. Es wäre jedenfalls unzulässig, zu behaupten, dass hiermit wirklich eine allgemeine Theorie der tierischen Sekretionen gegeben sei. Denn die Betrachtung hat ja nur Geltung für hetero- gene Phasen. Auch ist noch die Vorfrage zu erledigen, ob denn auch Verbindungen, die in der Flüssigkeit nicht vorgebildet sind, sondern erst durch chemische Wechselwirkung der darin enthaltenen Stoffe entstehen müssen, Über- sättigung gegen berührende andere Phasen zeigen können. Diese Frage muss bejaht werden. Es sind uns beispielsweise Übersättigungserscheinungen an den Lösungen des Calciumsulfats wohlbe- kannt, welche so verdünnt sind, dass sie zum allergrössten Teil dies Salz in Gestalt seiner Ionen enthalten. Da im festen Salze keine Ionen enthalten sind, liegt hier eine chemische Umwandlung vor. Ebenso zeigen verdünnte Lösungen von Bleisalzen und Thiosulfaten Über- sättigung in Bezug auf Bleisulfid, das aus ihnen durch eine weitgehende chemische Zersetzung entsteht. Endlich gewähren die Methoden der „physikalischen Entwickelung" in der Photo- graphie Beispiele solcher Erscheinungen. Leider ist es nicht ausführbar, an dieser Stelle die möglichen physiologischen Anwen- dungen der hier obwaltenden Gesetze klarzu- legen, und ich muss mich mit dem Ausdrucke meiner Überzeugung begnügen, dass auf diesem Wege in der That manche Probleme des orga- nischen Lebens eine zureichende Lösung finden können. Fassen wir die eben geschilderten Verhält- nisse grundsätzlich zusammen, so sehen wir, dass die wesentlichste Voraussetzung das Vor- handensein eines metastabilen Gebildes ist, welches den stabileren Zustand aus eigenen Kräften erst aufsucht, nachdem ihm ein Weg dazu geöffnet ist. Der Keim der anderen Phase ist nicht die Ursache der Reaktion in dem Sinne, in welchem Robert Mayer dies Wort braucht, denn er liefert nicht die für den Vor- gang erforderliche, freie Energie, sondern er ist nur die Auslösung eines Vorganges, der sich aus eigenen Kräften vollendet, nachdem er einmal in Gang gebracht ist. Wir können uns schon jetzt darüber klar werden, dass Ähnliches auch für alle an- deren Fälle der Kontaktwirkung gelten muss. Gerade der Mangel an Proportionalität zwischen der Menge des katalytisch wirkenden Stoffes und dem Betrage der Umwandlung macht es zu einer notwendigen Voraussetzung, dass die katalytisch verursachten Vorgänge ihren Energieaufwand aus Eigenem bestreiten. Diese Erkenntnis tritt im Gewände ihrer Zeit schon bei Berzelius auf, wenn er sagt, dass durch den Vorgang eine grössere elektro- chemische Neutralisation bewirkt würde. Er ist auch gegenwärtig oft genug ausgesprochen worden, aber meist in einer falschen Gestalt. So finde ich bei einem hervorragenden Er- forscher der katalytischen Enzymwirkungen den Satz, dass durch diese nie eine endother- mische Reaktion soll bewirkt werden können. Dies ist ganz unrichtig, denn da endothermische Reaktionen von selbst, d. h. ohne katalytische Beeinflussung, ganz wohl stattfinden können, so ist gar nicht einzusehen, warum solche nicht auch unter dem Einflüsse von Enzymen statt- finden sollen. Wohl aber sind unter diesen Einflüssen keine Reaktionen möglich, bei denen eine Verminderung der freien (nicht der ge- samten) Energie stattfindet. Es sind mit anderen Worten unter dem Einflüsse von Kata- lysatoren keine Reaktionen möglich, die nicht auch ohne diesen Einfluss stattfinden könnten, ohne dass eines der Energiegesetze verletzt wird. In dieser Gestalt ist der Satz allerdings den beteiligten Forschern nicht ganz geläufig. 3^6 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 14. denn es finden sich nicht selten Darstellungen, in denen der auf den zweiten Hauptsatz be- zügliche Teil dieses Gesetzes missachtet und verletzt wird. Dasselbe ist über die Behauptung zu sagen, dass Katalysatoren nur spaltende, keine syn- thetische Wirkung haben können. Die orga- nische Chemie bietet zahlreiche Beispiele des Gegenteils; ich brauche nur an die Synthesen unter dem katalytischen Einflüsse des Kalium- äthylats zu erinnern. 2. Katalysen in homogenen Gemischen. Die jetzt zu besprechende Abteilung der Kon- taktwirkungen ist die grösste und theoretisch wichtigste. Hierher gehören die meisten der zahllosen inzwischen entdeckten katalytischen Wirkungen. Fragen wir, ob sich die im ersten Falle ge- gebene Erklärung auch hier anwenden lässt, so muss die Antwort verneinend lauten. Das Wesentliche im ersten Falle war ja das Auf- treten der neuen Phase; diese ist aber hier durch die Definition ausgeschlossen. Den richtigen Standpunkt dem neuen Pro- bleme gegenüber finden wir aber, wenn wir an der allgemeinen Bedingung festhalten, welche eben für alle Gebilde aufgestellt worden ist, die einer Kontaktwirkung unterliegen; sie dürfen nicht einen stabilen Zustand darstellen, denn ein solcher kann überhaupt keine Änderung ohne Energiezufuhr erfahren. Wie verhalten sich aber instabile Gebilde, wenn sie homogen sind? Die Antwort ist, dass homogene, instabile Gebilde überhaupt nicht anders als im Zu- stande der Umwandlung existieren können. Eine übersättigte Lösung kann, wenn die Über- sättigung innerhalb gewisser Grenzen bleibt, bei passendem Schutz unbegrenzt lange aufbewahrt werden und in ihr findet keinerlei Veränderung statt. Eine Flüssigkeit aber, welche ohne Zu- fuhr freier Energie andere Produkte liefern kann, die gelöst bleiben, lässt sich nicht aufbewahren, ohne diese Produkte zu bilden. Dies kann möglicherweise äusserst langsam ge- schehen, so langsam, dass ohne besondere auf den Zweck gerichtete, langwierige Untersuchung eine Veränderung überhaupt nicht nachgewiesen werden kann. Aber die sicherste Grundlage allgemeiner Schlüsse, die wir kennerf, die Ge- setze der Energetik, verlangen, dass thatsäch- lich die Umwandlung stattfindet. Sie diktieren keinen Zahlenwert der Geschwindigkeit,^ie da- bei eingehalten werden muss; sie verlangen nur, dass diese Geschwindigkeit nicht streng Null ist, sondern einen endlichen Wert hat. Hierdurch gewinnen wir alsbald auch für diesen Fall die Definition eines Katalysators. Ein Katalysator ist jeder Stoff, der, ohne im Endprodukt einer chemischen Reaktion zu erscheinen, ihre Geschwin- digkeit verändert. Es ist bei dieser Definition sachgemäss ver- mieden, irgend eine Ansicht über die Ursache eines solchen Einflusses auszusprechen. Ja, wir müssen uns hüten, auch nur zu behaupten, dass für alle katalytischen Wirkungen Ursachen der- selben Art massgebend sind. Diese Fragen stehen auf einem anderen Blatt; hier soll zu- nächst nur eine Definition gefunden werden, welche eine wissenschaftliche Bearbeitung der Frage ermöglicht. Dass die gegebene Definition diesen Zweck erfüllt, werden Sie alsbald erkennen, denn sie ergiebt sofort die Fragestellung nach dem zahlen- mässigen Betrage der Beschleunigung bezw. Verzögerung und deren Abhängigkeit von der Natur und Konzentration des Katalysators, der Temperatur, der Gegenwart anderer Stoffe u. s. w. Es ist selbstverständlich, muss aber dennoch ausgesprochen werden, dass alle Versuche, Theorien für die Ursache der katalytischen Er- scheinungen aufzustellen, wertlos bleiben, bis derartige messende Feststellungen durchgeführt sind. Fasst man die Katalyse in dem eben defi- nierten Sinne auf, so ist sie eine ungemein ver- breitete Erscheinung, welche thatsächlich sich jedesmal geltend macht, wenn überhaupt die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion der Messung zugänglich ist. Ein ausgezeichnetes Beispiel haben die bekannten Versuche von Menschutkin ergeben, der für eine Anzahl verschiedenartiger Reaktionen nachgewiesen hat, dass ihre Geschwindigkeit je nach dem Lösungs- mittel zwischen sehr bedeutenden Grenzen ver- schieden ausfallen kann. Schon diese Wir- kungen der Lösungsmittel werden wir also als katalytische zu bezeichnen haben. Feststel- lungen darüber, ob sich hierbei etwa Verbin- dungen zwischen dem Lösungsmittel und den Reagenlien bilden, so dass Änderungen der Geschwindigkeit auf Änderungen der wirksamen Mengen zurückzuführen sind, sollen dadurch natürlich nicht präjudiziert sein. Zwischen diesen Einflüssen und solchen, bei denen verschwindend geringe Menge zugesetzter Stoffe die Geschwindigkeit im allerhöchsten Masse ändern, lassen sich stetige Übergänge von allen Graden nachweisen. Bisher sind Wir- kungen der letzteren Art fast ausschliesslich als katalytische bezeichnet worden; da es sich in- dessen nur um quantitative Unterschiede handelt, so ist es methodisch nicht gerechtfertigt, die Fälle auszuschliessen, in welchen die Beträge kleinere Werte haben. Zur Beobachtung und Messung sind bisher meist die Fälle gelangt, in denen sehr grosse Beeinflussungen durch sehr kleine Stoffmengen vorlagen. Selbst wenn man sich auf solche be- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 14. 317 schränkt, so ist die Anzahl der nachgewiesenen einzelnen Fälle bereits jetzt ausserordentlich gross. Insbesondere verdanken wir den Arbeiten Schönbeins eine fast unabsehbare Liste solcher Reaktionen. Allerdings fehlt bei Schönbein noch die Erkenntnis, dass es sich bloss um Be- schleunigungen an sich stattfindender, nur langsam verlaufender Vorgänge handelt; er sieht sie vielmehr als durch den Katalysator hervorgerufen an. Dadurch stehen wir jetzt vor der Aufgabe, das von diesem unermüdlichen und originalen Forscher ausgegrabene Roh- material einer quantitativen Durcharbeitung zu unterziehen: eine Arbeit, welche die gemein- same Bethätigung einer ganzen Reihe von For- schern beanspruchen wird. An eine Aufzählung solcher Fälle kann ich hier nicht gehen. Ich will nur betonen, dass es keine Art chemischer Reaktionen zu geben scheint, die nicht katalytisch beeinflusst werden könnte, und keine Art chemischer Stoffe, sei es Elemente oder Verbindungen, die nicht katalytisch wirken könnten. Ebenso beantwortet sich die von Berzelius bereits gestellte Frage, ob es all- gemeine oder spezifische Katalysatoren gebe, dahin, dass beide Fälle nachweisbar sind. Während beispielsweise die Anwesenheit von Wasserstoffion die meisten chemischen Reak- tionen beschleunigt, so dass dieser Stoff als ein Katalysator von grosser Allgemeinheit bezeichnet werden muss, giebt es namentlich unter den Enzymen spezifische Katalysatoren, welche nur auf ganz bestimmte Stoffe ihre beschleunigende Wirkung ausüben. Auch die andere Frage von Berzelius, ob aus einem und demselben Stoff oder Stoffgemisch durch verschiedene Katalysatoren verschiedene Produkte hervor- gebracht werden können, oder in unserem Sinne, ob verschiedene mögliche Reaktionen an dem- selben Gebilde durch verschiedene Katalysatoren in verschiedenem Sinne beschleunigt werden können, glaube ich bejahend beantworten zu müssen, wenn ich auch keine besonders auf diesen Zweck gerichteten Versuche anzuführen weiss. Wenden wir uns nun den Versuchen zu, die katalytische Erscheinung dem wissenschaft- lichen Verständnis näher zu bringen oder eine Theorie derselben zu geben, so muss ich an das eben Gesagte erinnern. Die bisherigen Theorien, soweit sie überhaupt Anspruch auf wissenschaftliche Bedeutung erheben können, schweben zur Zeit noch in der Luft, da ihre messende Durcharbeitung eben nur in Angriff genommen ist. Wenn auch die Untersuchungen, zu deren Verfolgung seit einigen Jahren sich eine Anzahl tüchtiger, junger Forscher in dem von mir geleiteten Laboratorium vereinigt hat, bereits einige Ergebnisse in diesem Sinne haben zu Tage treten lassen, so möchte ich doch an dieser Stelle mir voreilige Schlüsse am wenigsten zu schulden kommen lassen. Vielleicht wird es nach einigen Jahren möglich sein, allgemeine Ergebnisse mitzuteilen; heute muss ich mich damit begnügen, dass der Boden für die ge- meinsame Arbeit den Fachgenossen frei ge- macht ist. Die erste Theorie der katalytischen Erschei- nungen wurde von Liebig aufgestellt, und zwar zu dem Zwecke, diesen von Berzelius ge- schaffenen Begriff als überflüssig erscheinen zu lassen. Liebig fasste die Katalyse als eine unmittelbare Folge des mechanischen Trägheits- gesetzes auf. Seine Äusserung lautet: „Diese Ursache ist die Fähigkeit, welche ein in Zersetzung oder Verbindung, d. h. in chemischer Aktion begriffener Körper besitzt, in einem anderen ihn berüh- renden Körper dieselbe chemische Thä- tigkeit hervorzurufen, oder ihn fähig zu machen, dieselbe Veränderung zu er- leiden, die er selber erfährt. Diese Fähig- keit wird am besten durch einen brennenden Körper (einen in Aktion begriffenen) versinn- licht, mit welchem wir in anderen Körpern, indem wir sie dem brennenden nähern, dieselbe Thätigkeit hervorrufen.'* Liebig hat bei dieser Erklärung offenbar keine glückliche Hand gehabt. Sein eigenes Beispiel schlägt ihn, denn zum Anzünden braucht man keinen brennenden Körper, sondern nur einen heissen; ob er infolge eines chemischen Vorganges heiss ist oder aus irgend einem an- deren Grunde (z. B. infolge eines elektrischen Stromes), ist fiir den Erfolg ganz gleichgültig. Es sind denn auch alsbald solche Einwände erhoben worden, und Lieb ig sah sich veran- lasst, seiner Hypothese eine veränderte Gestalt zu geben. Er erläuterte seine Ansicht im An- schluss an die Frage der Zuckergärung durch folgende Worte: ,, Ähnlich wie die Wärme das statische Moment in den Elementen sehr vieler chemischer Verbindungen aufzuheben fähig ist, geschieht dies durch einen Körper, dessen Elemente sich selbst im Zustande eines aufgehobenen Gleich- gewichts befinden; die Bewegung, in der sich seine Atome befinden, teilt sich den Atomen der Elemente des Zuckers mit; sie hören auf, in dem Zustande zu be- harren, in welchem sie Zucker bilden, und ordnen sich nach ihren besonderen Anziehungen.'* Diese Hypothese „molekularer Schwingun- gen" hat sich in der Folge einer grossen Be- liebtheit erfreut und dürfte noch heute die An- sicht vieler, insbesondere der nichtbeteiligten F'achgenossen darstellen. Sie hat den beson- deren Vorzug, dass sie überhaupt nicht wider- 3i8 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 14. legt werden kann, denn sie ist einer Prüfung nicht zugänglich. Die wissenschaftliche Anspruchs- losigkeit, welche in der Anwendung einer sol- chen „Theorie" liegt, wurde um so weniger empfunden, als auch die übrige Entwickelung der Chemie nach einer Richtung standfand, in welcher die Benutzung molekularer Hypothesen als ein vollwichtiges, wissenschaftliches Hilfs- mittel galt. Wenn man aber versucht, aus ihr auch nur die geringste Anleitung zu experi- menteller Fragestellung und Forschung zu ent- nehmen, oder sie zu irgend einer Vermutung über die möglichen Gesetze der katalytischen Wirkungen zu verwerten — und dies ist doch der einzige Zweck solcher Hypothesen — , so überzeugt man sich allerdings von ihrer voll- endeten Unfruchtbarkeit. Dass durch die Hypothese der molekularen Schwingungen die -ganze Angelegenheit that- sächlich auf ein totes Geleis gefahren war, lässt sich daraus erkennen, dass eine stete wissen- schaftliche Bearbeitung des einst mit so grossem Eifer behandelten Problems hernach nicht ein- getreten ist. Lange Zeit hindurch sind es nur vereinzelte Forscher, welche sich um katalytische Erscheinungen kümmern, sie beobachten und beschreiben. Auch hat sich Schönbein, dessen Forschungen wir soviel von dem verdanken, was wir an Thatsachen gegenwärtig wissen, an den theoretischen Streitigkeiten über deren Ur- sache nicht beteiligt; es machte ihm vielmehr ein sichtliches Vergnügen, diesen Erscheinungen nachzugehen, für welche die zeitgenössische Chemie, der er nur geringe Achtung zollte, keine Erklärung noch Unterkunft wusste. Viel Günstigeres lässt sich von einem an- deren Gedanken sagen, der lange vorher auf- gestellt, inzwischen aber lange Zeit nicht zur Geltung gekommen war. Es ist dies die Idee der Zwischenreaktionen. Ihren Ausgang hat sie in der ersten wissen- schaftlichen Bearbeitung genommen, welche die chemischen Vorgänge in der Bleikammer beim Schwefelsäureprozess erfuhren. In einer klassisch gebliebenen Arbeit haben Clement und De- sormes im Jahre 1806 die noch heute allge- mein angenommene Erklärung fiir die Wirkung gegeben, welche die Oxyde des Stickstoffes bei der Oxydation der schwefligen Säure durch den Luftsauerstoff ausüben. Wie Sie alle wissen, beruht sie auf der Annahme, dass die schwef- lige Säure durch die höheren Oxyde des Stick- stoffes oxydiert wird, während diese in Stick- stoff übergehen. Letzterer verbindet sich wieder mit dem Luftsauerstoff, und der Vorgang kann von neuem erfolgen. So dient dann eine ge- ringe Menge von Stickstoffoxyden, um unbe- grenzte Mengen schwefliger Säure zu oxydieren. Merkwürdigerweise wurde zu der Zeit des Streites zwischen Berzelius und Liebig dieser Fall gar nicht in die Erörterung gezogen, und erst später finden sich Anwendungen der alten Betrachtungsweise auf andere Fälle, wo che- mische Vorgänge durch Stoffe befördert werden, ohne dass ein stöchiometrisches Verhältnis zu diesen Hilfsstoffen besteht. Doch hat sich dann diese Auffassung mehr und mehr verbreitet, und heute muss man sie als den ältesten und wich tigsten Versuch bezeichnen, gewisse, wenn auch vielleicht nicht alle katalytischen Vorgänge zu erklären. Allerdings besteht auch dieser Ansicht ge- genüber meist noch eine gewisse Anspruchs- losigkeit. Wenn man sich einer katalytischen Erscheinung gegenüber sieht, so sucht man nach möglichen Zwischenprodukten, an deren Bildung der Hilfsstoff oder Katalysator teil- nehmen könnte, und erachtet die Aufgabe als im wesentlichen gelöst, wenn man einen solchen namhaft machen kann. Gelingt es gar, etwas von dem angenommenen Zwischenprodukt aus der Reaktionsmasse herauszupräparieren, so gilt die Auffassung als erwiesen. Ob jener Stoff wirklich ein Zwischenprodukt und nicht etwa nur ein Nebenprodukt ist, das ist eine Frage, wel- che kaum gestellt, geschweige denn erledigt wird. Prüfen wir nun den Gedanken von unserem heutigen Standpunkte aus, so wird man zunächst etwas Widersprechendes in ihm empfinden. Damit ein Vorgang überhaupt verläuft, muss er mit einem Abfall der freien Energie verbunden sein. Dieser Abfall hängt nur vom Anfangs- und Endpunkte der Reaktion ab, nicht aber von ihrem Wege. Andererseits ist die Geschwindigkeit der Reaktion in streng vergleichbaren Fällen proportional diesem Ab- falle. Hieraus würde man zu schliessen geneigt sein, dass die Reaktionsgeschwindigkeit eines gegebenen Gebildes denselben Wert haben müsste, ob der Vorgang direkt oder indirekt, ob er in einem Zuge oder in Stufen stattfindet. Ein solcher Schluss wäre falsch, denn ausser dem Abfall der freien Energie sind noch viele andere Faktoren für die Reaktionsgeschwindig- keit bestimmend, die man keineswegs alle kennt. Ein wohlbekanntes Beispiel ist der sehr grosse Einfluss, den die Temperatur hat und der un- verhältnismässig viel mehr beträgt als die ent- sprechende Zunahme der freien Energie. Auch lehrt die chemische Energetik, dass sich zwar über die Gleichgewichte gegebener Gebilde Allgemeines aussagen lässt, nicht aber über die Zahlenwerte der Geschwindigkeiten, mit denen dies Gleichgewicht erreicht wird. Es ergiebt also keinen Widerspruch mit allgemeinen Ge- setzen, wenn wir annehmen, dass eine gewisse Reaktionsfolge über einen Zwischenstoff schneller erfolgt als die unmittelbare Reaktion ohne diesen; doch spricht auch nichts dafiir, und einiges da- gegen, dass dies allgemein der Fall ist. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 14. 319 Um also auf unser klassisches Beispiel, das ja übrigens auch bald der Geschichte angehören wird, zurückzukommen, so können wir immerhin annehmen, dass die schweflige Säure durch den Luftsauerstoff allein viel langsamer oxydiert wird als die beiden Reaktionen: Oxydation der schwefligen Säure durch Stickstoffperoxyd und Oxydation des Stickoxyds durch Luftsauerstoff, nebeneinander verlaufen, trotzdem die Konzen- trationen der Zwischenprodukte notwendig ge- ringer sein müssen als die für die unmittelbare Reaktion wirksamen Konzentrationen. Aber damit wir diese Auffassung als wissenschaftlich begründet erachten, fehlt noch die Hauptsache: es müssen die in Betracht kommenden Reaktions- geschwindigkeiten wirklich gemessen sein, und ehe dies geschehen ist, kann man nur von einer Vermutung, nicht aber von einer Erklärung reden. Und was hier gesagt ist, gilt allgemein: durch die Annahme irgend welcher Zwischen- reaktionen wird eine katalytische Beschleunigung durchaus nicht erklärt, wenn nicht bewiesen wird, dass diese Zwischenreaktionen unter den vorhandenen Bedingungen thatsächlich schneller verlaufen als die direkte Reaktion. Bis heute ist noch kein derartiger Fall ein- wurfsfrei durchgearbeitet und eine derartige Er- klärung in keinem einzigen Falle bewiesen. Allerdings wird, wie ich hoffe, diese Lücke nicht mehr lange bestehen, denn einige auf diesen Punkt gerichtete Arbeiten sind ihrem Abschlüsse nahe. Es entsteht nun, vorausgesetzt, dass in ein- zelnen Fällen die Richtigkeit der Theorie der Zwischenprodukte bewiesen ist (was allem An- scheine nach eintreten wird), die neue Frage, ob auf diesem Wege eine Erklärung aller Katalysen gegeben sei. Ich glaube, dass hier- auf unbedingt mit Nein geantwortet werden muss. Ich glaube eine ganze Anzahl Katalysen zu kennen, bei denen eine derartige Erklärung nicht durchführbar ist. Insbesondere sehe ich keine Möglichkeit, die Thatsache der ver- zögernden katalytischen Beeinflussungen durch die Annahme von Zwischenprodukten zu erklären. Denn wenn eine Reaktion über die Zwischen- produkte langsamer geht als auf direktem Wege, so wird sie eben auf diesem letzteren stattfinden, und die Möglichkeit von Zwischenprodukten hat überhaupt keinen Einfluss auf den Vorgang. Wohl aber erscheint mir eine Ausdehnung der Theorie der Zwischenprodukte auf die heteroge- nen Katalysen möglich; wir kommen auf diese Frage im nächsten Teile zurück. Eine andere Theorie der Katalysen ist in neuerer Zeit von Euler aufgestellt worden. In- dem er von der bereits früher erwogenen An- nahme ausgeht, dass alle chemischen Reaktionen lonenreaktionen sind, und dass ihre Geschwindig- keiten von der Konzentration der wirklichen Ionen abhängen, nimmt er an, dass der kataly- tische Stoff die Eigenschaft hat, die Konzentration der beteiligten Ionen zu ändern. Gemäss dieser veränderten Konzentration muss denn auch die Reaktionsgeschwindigkeit sich ändern. Soviel ich sehe, ist eine solche Theorie formal durchfuhrbar, d. h. es wird im allge- meinen möglich sein, die erforderlichen Annahmen zu machen, ohne mit den Gesetzen der allge- meinen Chemie in Widerspruch zu geraten. Ob sich aber nicht später Widersprüche ein- stellen werden, wenn man die erforderlichen Annahmen für eine Anzahl von Stoffen gemacht und dann deren wechselseitige Reaktionsge- schwindigkeiten bestimmt hat, lässt sich jetzt noch nicht absehen. Insbesondere scheint mir eine wesentliche Schwierigkeit in der mehrfach konstatierten Thatsache zu liegen, dass zwei Katalysatoren bei gemeinsamer Wirkung oft eine ganz unverhältnismässig viel grössere Be- schleunigung bewirken, als sich aus der Sum- mierung ihrer Einzelwirkungen berechnet. Hier lässt sich nicht absehen, wie durch die gleich- zeitige Wirkung der beiden Katalysatoren (z. B. Cupriion und Ferriion) so sehr viel grössere Mengen der reaktionsfähigen Ionen gebildet werden sollen, als diese einzeln bilden können. Man wird also auch von dieser Theorie sagen können, dass sie einige Katalysen, aber keineswegs alle wird deuten können. Einen verwickeiteren Fall katalytischer Er- scheinungen bilden solche Vorgänge, wo die an der Reaktion beteiligten Stoffe selbst noch ausserdem katalytisch wirken. Ich will von den hier vorhandenen Möglichkeiten der Auto- katalyse nur den Fall erwähnen, dass durch die Reaktion selbst ein Beschleuniger entsteht. Dies tritt beispielsweise bei einer der bekann- testen Reaktionen, der Auflösung der Metalle in Salpetersäure, ein. Die hierbei entstehende salpetrige Säure beschleunigt in hohem Grade die Geschwindigkeit der Einwirkung der Salpeter- säure, und dadurch kommt folgende Erscheinung zu Stande. Wird das Metall in die reine Säure gebracht, so beginnt die Reaktion äusserst langsam. In dem Masse, wie sie fortschreitet, wird sie schneller, und schliesslich stürmisch. Ist diese Periode vorüber, so verlangsamt sich der Pro- zess und endet mit einer gegen Null konver- gierenden Geschwindigkeit. Dieses steht in auffallendem Widerspruche mit dem gewöhnlichen Verlauf der Reaktionen, die mit der grössten Geschwindigkeit beginnen und wegen des allmählichen Verbrauches der wirkenden Stoffe immer langsamer werden. Hier drängen sich die physiologischen Ana- logien unwiderstehlich auf; es ist eine typische Fiebererscheinung. Und noch eine andere wichtige physiologische Thatsache lässt sich 320 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 14. auf gleichem Wege illustrieren: die Gewöhnung und das Gedächtnis. Ich habe hier zwei Proben derselben Salpetersäure, die nur dadurch verschieden sind, dass ich in der einen vorher ein Stückchen Kupfer aufgelöst habe. Ich bringe zwei gleiche Kupferbleche in die beiden Säuren, die in demselben Wassergefäss stehen, damit sie die gleiche Temperatur haben. Als- bald sehen Sie, dass die Säure, welche schon einmal Kupfer gelöst hatte, sich an diese Arbeit „gewöhnt" hat und sie sehr geschickt und ge- schwind auszuführen beginnt, während die un- geübte Säure mit dem Kupfer nichts anzufangen weiss und ihre Wirkung so träge und unge- schickt ausfuhrt, dass wir sie nicht abwarten können. Dass es sich um eine Katalyse durch salpetrige Säure handelt, wird ersichtlich, wenn ich etwas Natriumnitrit zur trägen Säure füge: alsbald wird auch hier das Kupfer angegriffen und aufgelöst. 3. Heterogene Katalyse. Der bestbe- kannte Fall der heterogenen Katalyse ist die Wirkung des Platins auf verbrennliche Gas- gemenge. Während früher die Erscheinungen am Knallgase im Vordergrunde des Interesses standen, ist gegenwärtig aus praktischen Gründen die Verbrennung des Schwefeldioxyds zu Trioxyd die wichtigste von allen geworden. Auch in allen diesen Fällen handelt es sich wohl um Beschleunigungen langsamer Reaktionen, wenn auch zugegeben werden muss, dass bei- spielsweise beim Knallgase noch keine Wasser- bildung bei gewöhnlicher Temperatur ohne Katalysator nachgewiesen worden ist. Aber die Stetigkeit bei der Änderung der Geschwindigkeit mit der Temperatur berechtigt uns hier zu der Vermutung, dass thatsächlich eine sehr kleine Reaktionsgeschwindigkeit, auch bei gewöhnlicher Temperatur stattfindet. Dass sie so besonders klein ist, entspricht der ajlge- meinen Thatsache, dass alle Gasreaktionen ver- hältnismässig sehr langsam stattfinden. Diese wichtige Thatsache tritt z. B. deutlich bei den Versuchen von Berthelot und Pean de St. Gilles hervor. Es wurde die Ester- bildung aus Säure und Alkohol bei geicher Temperatur in zwei Versuchen verglichen, wo einerseits die Stoffe flüssig, andererseits dampf- förmig waren. Wenn auch die Versuche keine genaue Berechnung gestatten, ob die Verlang- samung durch die starke Verminderung der Konzentrationen vollständig erklärbar ist, oder ob sie (was wahrscheinlicher ist) noch mehr aus- trägt, kommt nicht in Frage; es genügt zu wissen, dass durch den Übergang in Dampf- gehalt die Reaktionsgeschwindigkeit etwa auf den icxx)sten Teil herabgedrückt wurde. Hierauf kann man nun eine Theorie der eben erwähnten Beschleunigungen gründen, deren Grundlagen mir vonDr. Boden st ein angegeben worden sind. Denken wir uns, dass aus dem gasförmigen Gebilde bei der vorhandenen Tem- peratur ein Teil in den flüssigen Zustand ver- setzt wird oder eine diesem Zustande ent- sprechende Dichte annimmt, so wird in diesem Teile die Reaktion entsprechend schneller statt- finden, und die flüssigen Anteile der Ausgangs- stoflTe werden sich in die Endprodukte ver- wandeln. Ist nun die verflüssigende oder ver- dichtende Ursache von der Beschaffenheit, dass sie nach dem Verbrauch des ersten verdichteten Teils neue Mengen der Ausgangsstoffe ver- dichtet, so werden auch diese schnell reagieren, und so fort; das Ergebnis ist eine Beschleuni- gung der Reaktion. Eine solche Wirkung seitens des Platins auf die Gase ist ganz wohl möglich. Ich möchte auch mit dieser Darlegung nicht behaupten, dass die Platinkatalysen wirklich auf solche W^eise erfolgen, sondern nur eine Möglichkeit betonen, wie sie stattfinden können. Wir hätten dann hier den einfachsten und reinsten Fall der beschleunigenden Zwischen- reaktion, auf den ich bereits früher hingewiesen habe. Wie Prof. B red ig mir jüngst mündlich dar- gelegt hat, lässt sich an einem flüssigen Mittel, in welchem kleine Massen einer anderen Flüssig- keit suspendiert sind, der Mechanismus einer solchen Beschleunigung erläutern. Wenn diese suspendierte Flüssigkeit die Eigenschaft hat, dass in ihr die Reaktion der vorhandenen Stoffe schneller stattfindet als in der Hauptmasse, so würden zunächst die dort befindlichen Anteile der Reagentien sich umwandeln. Es würde das Produkt in die äussere Flüssigkeit hinausdiffun- dieren, und ebenso würden neue Mengen der Reagentien hineintreten, da durch die Diffusion die Konzentrationen der verschiedenen Stoffe immer wieder ausgeglichen werden. Es würde hierdurch nacheinander die ganze Menge der Reagentien den Weg durch die suspendierte Flüssigkeit nehmen und dort reagieren; das Ergebnis ist eine Beschleunigung der Reaktion. Was hier dargelegt wurde, lässt sich nach Bredig vielleicht auch auf den Fall anwenden, dass der Katalysator im kolloidalen Zustande in der Flüssigkeit vorhanden ist. Bekanntlich hat Prof. Bredig mit seinen Schülern in einer Reihe ausgezeichneter Arbeiten die mannig- faltigen und energischen katalytischen Wirkungen gezeigt und gemessen, welche das von ihm hergestellte kolloidale Platin und andere kolloidale Metalle ausüben können. Auch hat er wieder- holt betont, dass die natürlich vorkommenden, so überaus wirksamen Katalysatoren, die Enzyme, sich gleichfalls immer im Zustande kolloidaler Lösung oder Suspension befinden. Auch diese Betrachtungen haben keinen anderen Anspruch, als den, experimentell prüf- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 14. 321 bare Vermutungen zu sein. Ich möchte aber nicht unterlassen, Ihre Aufmerksamkeit darauf zu lenken, dass erst die Auffassung der Kata- lysatoren als Beschleuniger es ermöglicht hat, überhaupt solche wissenschaftlich prüfbare Ver- mutungen aufzustellen. Man versuche einmal. Ähnliches mittels Molekularschwingungen zu erreichen. 4. Die Enzyme. Dass die Verzuckerung der Stärke durch Säuren der durch Malzauszug an die Seite zu stellen ist, war für Berzelius keinem Zweifel unterworfen. Die gleiche Auf- fassung hatten Payen und Persoz, welche den wirksamen Stoff, die Diastase, isolierten, oder wenigstens in konzentrierter Gestalt herstellten. Das gleiche gilt für Liebig und Wöhler, die in einer ausgezeichneten Arbeit die Zersetzung des Amygdalins unter dem katalytischen Ein- flüsse des Emulsins studierten. Auch haben die neueren Untersuchungen über die Gesetze der Enzymwirkungen meines Erachtens nicht ergeben, was irgend einen grundsätzlichen Unterschied zwischen beiden Arten der Wirkung aufzustellen Veranlassung gäbe. Im Gegenteil, die bereits erwähnten Arbeiten Bredigs haben weit eingehendere Übereinstimmungen erkennen lassen, als sich vermuten Hess. Wir werden also in den Enzymen Kataly- satoren sehen, welche im Organismus während des Lebens der Zellen entstehen und durch deren Wirkung das Lebewesen den grössten Teil seiner chemischen Aufgaben erledigt. Nicht nur Verdauung und Assimilation wird von An- fang bis zu Ende durch Enzyme geregelt, auch die fundamentale Lebensthätigkeit der meisten Organismen, die Beschaffung der erforderlichen chemischen Energie durch Verbrennung auf Kosten des Luftsauerstoffes, erfolgt unter ent- scheidender Mitwirkung von Enzymen und wäre ohne diese unmöglich. Denn der freie Sauer- stoff ist, wie bekannt, ein sehr träger Stoff bei den Temperaturen der Organismen, und ohne Beschleunigung seiner Reaktionsgeschwindigkeit wäre die Erhaltung des Lebens unmöglich. Schon Berzelius hat auf die entscheidende Bedeutung hingewiesen, welche den Enzymen im Haushalte der Lebewesen zukommt. In der That, stellen wir die grundsätzliche Frage, was das physiko-chemische Kennzeichen der Lebens- erscheinungen ist, so wird die Antwort sein: eine selbstthätig geregelte Beschaffung und Ver- wendung der chemischen Energie für die Be- thätigung, Erhaltung und Vermehrung des Lebe- wesens. Nun haben wir drei verschiedene Mittel, die chemische Reaktionsgeschwindigkeit zu be- einflussen: die Temperatur, die Konzentration und die Katalyse. Von diesen dreien ist die erste für den Organismus nicht beliebig ein- stellbar; ja, wir sehen, dass die höheren Tiere, denen besonders verwickelte und fein geregelte Leistungen obliegen, sich von diesem Einflüsse ganz frei machen, indem sie thermostatische Vorrichtungen ausbilden, mittels deren sie ihre Körpertemperatur innerhalb enger Grenzen kon- stant erhalten können. Die Konzentrationen sind vielfach durch die Löslichkeit der Stoffe begrenzt; es bleibt als überall anwendbares Mittel zur Regelung der Reaktionsgeschwindig- keiten nur noch die Anwendung von Kataly- satoren übrig, welche allerdings die Aufgabe mit idealer Vollkommenheit zu lösen gestatten. Ich darf mich in diese physiologischen Fragen nicht vertiefen, wollte aber nicht unterlassen, auf die allgemeine Bedeutung der Katalyse nach dieser Richtung hinzuweisen. Dies scheint mir gerade zu unserer Zeit besonders notwendig. Da die älteren Kenntnisse und Begriffe der Chemie, die sich wesentlich auf die Herstellung und die systematischen und genetischen Zu- sammenhänge der Stoffe bezogen, und die Ge- setze des Gleichgewichts und der Umwandlung derselben ausser Betracht Hessen, für die Er- klärung der physiologischen Erscheinungen sich vielfach als unzulänglich erwiesen haben, so macht sich jetzt eine Auffassung geltend, als sei die Chemie und Physik überhaupt ausser Stande, zur Lösung des Rätsels vom Leben etwas Entscheidendes beizutragen. Hiergegen möchte ich mit allem Nachdruck darauf hin- weisen, dass die physikalische oder allgemeine Chemie, in deren Gebiet diese Fragen zum allergrössten Teüe fallen, eine sehr junge Wissen- schaft ist. Diejenigen von Ihnen, welche 1892 die Heidelberger Naturforscherversammlung be- sucht haben, werden sich erinnern, dass sie so- zusagen damals zum ersten Male als eben er- wachsenes Fräulein an die Öffentlichkeit trat. Bisher hat sie noch so viel im eigenen Hause zu thun gefunden, dass ihre Bethätigung in den Nachbargebieten nur selten hat erfolgen können ; auch darf nicht verschwiegen werden, dass manche unberufene Hand die hier vorhandenen Früchte hat pflücken wollen, ohne Verständnis, wie man mit ihnen umzugehen hat. Es ist meine volle, wiederholt ausgesprochene, wissen- schaftliche Überzeugung, dass durch die neueren Fortschritte der Chemie der Physiologie eine Entwickelung bevorsteht, welche an Bedeutung der nichts nachgeben wird, welche Liebig seinerzeit durch die erste systematische An- wendung der chemischen Wissenschaft be- wirkt hat. Was nun die Eigenschaften der Enzyme anlangt, so sind diese bisher vorwiegend quali- tativ untersucht worden. Die quantitative Ar- beit stösst auf grosse Schwierigkeiten, die in der Veränderlichkeit dieser Stoffe liegen, die meist mit dem Verluste der katalytischen Wir- kung verbunden ist. Die bisher untersuchten 322 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang« Kö. 14. Enzyme zeigen im wesentlichen die chemischen Eigenschaften der Eiweissstoffe, doch sind über die Frage nach ihrer chemischen Natur die Akten noch keineswegs geschlossen. Ich möchte meine Überzeugung dahin aussprechen, dass bei eingehenderer Forschungübergänge zwischen den eiweissartigen Produkten, an denen bisher Enzymwirkungen nachgewiesen worden sind, und den einfacher zusammengesetzten Stoffen der organischen Chemie sich werden finden lassen. So scheint beispielsweise die katalytische Beschleunigung gewisser Oxydationswirkungen, welche dem Hämoglobin eigen ist, auch in den piweissfreien Abkömmlingen, insbesondere im Hämatin, noch erhalten zu sein, und eine Verfolgung dieser Verhältnisse in den Abbau- produkten des Blutfarbstoffes wäre von nicht geringem Interesse. In den wenigen Fällen, in denen der Ge- schwindigkeitsverlauf einer Enzymwirkung einigermassen einwandfrei studiert worden ist, haben sich widersprechende Resultate gezeigt; während die einen Autoren eine weitgehende Übereinstimmung mit den einfachen Gesetzen gefunden haben, die für die anorganischen Katalysatoren gültig sind, konstatierten die an- deren Abweichungen. Einer mir voriiegenden, noch unveröffentlichten Untersuchung, der ich ein grosses Zutrauen zu schenken geneigt bin, entnehme ich, dass in der That das Zeitgesetz der Enzymwirkung von dem einfachsten Schema der Reaktionsgeschwindigkeit abweicht ; doch ist auch diese Frage noch keineswegs spruchreif Die Frage nach dem Umfange der Stoffe, welche durch ein gegebenes Enzym nach einem gewissen Schema verändert (z. B. hydrolytisch gespalten) werden, ist gleichfalls erst in ihren Anfangsstadien begriffen und es scheinen hier ähnliche Mannigfaltigkeiten vorzuliegen, wie bei den anderen Katalysatoren. Die schönen Unter- suchungen von E. Fischer haben gezeigt, dass gelegentlich sehr geringe Verschiedenheiten, welche die heutige Chemie als stereochemische deutet, Verschiedenheiten in der Wirkung eines gegebenen Enzyms verursachen können. Ob dies mit einer etwaigen asymmetrischen Be- schaffenheit des Enzyms selbst zusammenhängt, oder auf anderen Gründen beruht, scheint mir noch nicht unzweideutig entschieden zu sein. Meine Herren! Ich muss zum Schlüsse eilen. Ich habe Ihnen nicht einigermassen abgerundete Ergebnisse eines wohluntersuchten Gebietes vor- legen können, sondern habe meine Aufgabe darin suchen müssen, Ihnen weite Gebiete fruchtbaren Landes zu weisen, das nur hier und da die ersten Anfänge systematischer Bebauung zeigt, dessen Fruchtbarkeit und Wichtigkeit aber bereits ausserhalb jedes Zweifels steht. Lag dieses Land auch ausserhalb der Gebiete, in denen die Chemie der Vergangenheit sich heimisch fühlte, so hat unsere rastlos vorwärts- strebende W^issenschaft doch jetzt schon be- gonnen, mit ihren neuen Geräten den neuen Acker fruchtbar zu machen. Dass es nicht nur das chemisch - wissenschaftliche Interesse ist, welches hier die Arbeit dankbar macht, glaube ich Ihnen am Beispiel der physiologischen An- wendungen bereits gezeigt zu haben. Dass aber auch in technischer Beziehung die wissen- schaftliche Kenntnis und Beherrschung der ka- talytischen Erscheinungen unabsehbare Folgen haben muss, tritt schon jetzt bei der mehr zu- falligen Anwendung dieses Hilfsmittels hervor. Der letzte grosse Triumph der deutschen tech- nischen Chemie, die Synthese des Indigos, welche eben die wirtschaftlichen Verhältnisse ganzer Länder umgestaltet, enthält als einen wesentlichen Faktor eine neue Katalyse; die Oxydation des Naphtalins durch Schwefelsäure lässt sich nur bei Gegenwart von Quecksilber genügend schnell und glatt durchführen. Dass die Schwefelsäure selbst sowohl nach dem alten wie dem neuen Verfahren auf katalytischem Wege gewonnen wird, brauche ich nur zu er- wähnen. Überlegt man, dass die Beschleunigung der Reaktionen durch katalytische Mittel ohne Aufwand von Energie, also in solchem Sinne gratis vor sich geht und dass in aller Technik, also auch in der chemischen, Zeit Geld ist, so sehen Sie, dass die systematische Benutzung katalytischer Hilfsmittel die tiefgehendsten Um- wandlungen in der Technik erwarten lässt. Meine Herren! Erlauben Sie mir, mit einer persönlichen Erinnerung zu schliessen. Als vor vier Jahren das Leipziger physikalisch-chemische Institut in sein schönes, neues Heim übersiedelte, ging ich nicht ohne Sorge der neuen Periode entgegen. Die eben abgeschlossene war so fruchtbar gewesen. Grosse Gebiete, wie die chemische Dynamik und die Elektrochemie, hatten grundsätzliche Förderungen erfahren, und es schien, als sollte für das neue Heim an Stelle der frischfröhlichen Eroberungszüge ins neue Land nur noch die nüchterne Aufgabe der Durch- arbeitung des Gewonnenen übrig bleiben. Da sagte ich mir: ein Stückchen Urwald wenigstens müssen wir haben, und die Lust des Vor- dringens ins möglichst Unbekannte wollen wir um keinen Preis missen. Und von allen Richtun- gen, die wir zu diesem Zwecke einschlagen konnten, schien mir keine dankbarer und hoff- nungsreicher als die Katalyse. Ich hoffe auch Sie, meine Herren, überzeugt zu haben, dass ich mich in dieser Wahl nicht getäuscht hatte. lEingegangeQ 21. Oktober I90i>) Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 14. 323 ZUSAMMENFASSENDE BEARBEITUNGEN. ^Der SchifBskompass. Von H. Meld au in Bremen. Jahrhunderte lang nach seiner Erfindung ist der Schiffskompass ein höchst einfaches Instru- ment geblieben. Sein Hauptbestandteil, die Kompassrose, wurde aus einer Pappscheibe verfertigt, die auf ihrei^ Oberfläche mit der Kompassstrichteilung (Windrose) versehen war, während sich unter der Scheibe eine einfache ovale an den Enden zugespitzte Magnetnadel befand. In einer Durchbohrung im Mittelpunkte der Scheibe war ein aus Messing verfertigtes Hütchen eingeschraubt, mit dem die Rose auf einer Messingspitze, der Pinne, ruhte. Um die Rose vor Wind und Wetter zu schützen, war sie in einen hölzernen mit einer Glasplatte bedeckten Kompasskessel eingeschlossen, der mitschiffs aufgestellt und durch kardanische Aufhängung möglichst den schwankenden Be- wegungen des Schiffes entzogen wurde. Ein vorn an der inneren Wand des Kompasskessels angebrachter Steuerstrich zeigte den ge- steuerten Kurs an der Rosenteilung an. In dieser einfachen Gestalt hat der Kompass den Seefahrern Jahrhunderte lang unschätzbare Dienste geleistet. Erst das neunzehnte Jahr- hundert hat durchgreifende Verbesserungen an ihm vorgenommen und hat insbesondere an die Stelle der alten primitiven Kompassrose ein physikalisch wohl durchdachtes System mit sorgfältig gegeneinander abgewogenen mecha- nischen und magnetischen Eigenschaften ge- setzt. Unter den Forderungen, die an einen brauch- baren Schiffskompass gestellt werden müssen, stehen das Einstellungsvermögen und die Ruhe der Rose in erster Linie. Um die äusseren Bedingungen, denen die Rose an Bord unterworfen ist, möglichst günstig zu gestalten, hat man zunächst die kar- danische Aufhängung zu verbessern gesucht. Statt cylindrischer Zapfen verwendet man zum i Aufhängen des Kompasskessels stumpfe Schnei- den oder Lager mit Friktionsrollen. Erschütte- rungen des Schiffskörpers, wie sie auf Dampfern durch das Arbeiten der Maschine, auf Kriegs- ' schiffen auch durch das Abfeuern der Geschütze entstehen, sucht man nach W. Thomsons Vor- ' schlage dadurch von der Rose fernzuhalten, dass man den mittleren Ring der Aufhängevorrichtung aus einem Bündel zusammengedrehter Messing- drähte herstellt und an diesem elastischen Ringe den Kessel an kurzen Ketten aufhängt. Der aus Messing oder Kupfer verfertigte starkvvandige Kompasskessel ist am Boden beschwert, um eine sichere Einstellung in die Vertikale zu ver- bürgen. *) Die Spitze der Pinne wird genau in den Schnittpunkt der Drehungsachsen der kar- danischen Aufhängevorrichtung verlegt, so dass sie trotz etwaiger Pendelschwingungen des Kes- sels relativ in Ruhe bleibt. Damit die horizon- tale Lage der Rose selbst in allen magnetischen Breiten gewahrt bleibt, ist der Schwerpunkt der Rose hinreichend unter den Aufhängepunkt versenkt.^) Das Einstellungsvermögen der Rose ist proportional ihrer Richtkraft und umgekehrt proportional der zwischen Hütchen und Pinne stattfindenden Reibung, die für Trockenkom- passe proportional dem Gesamtgewicht der Rose gesetzt werden kann. Bezeichnet M das magne- tische Moment, X das Verhältnis der mittleren an Bord nach magnetisch Nord wirkenden Komponente zur Horizontalintensität // des Erd- magnetismus und G das Gewicht der Rose, so ist das Einstellungsvermögen durch den Aus- druck gegeben: ^=^-— gT • Da l immer kleiner als i ist^), so muss ge- fordert werden, dass sich die Rose an einem eisenfreien Orte bei mittlerem Werte der Hori- zontalkraft auf 0,1" bis 0,2" genau einstellt. Um den Faktor/" möglichst klein zu machen, wendet man als Hütchen polierte Edelsteine, als Pinnen Iridium- oder gehärtete Stahlspitzen an. Der Faktor ist natürlich um so kleiner, je spitzer die Pinne angeschliffen ist. Hierbei ist aber gehörige Rücksicht auf das Gewicht der Rose zu nehmen; je grösser dieses ist, um so stumpfer muss die Pinne gehalten werden, um bei den Erschütterungen des Schiffes ein Ein- bohren der Spitze in das Hütchen zu ver- hindern. Ein ungenügendes magnetisches Moment war in früheren Zeiten der Hauptfehler, über den die Seeleute bei ihren Kompassen zu klagen hatten. Gegenwärtig macht die Herstellung von guten Nadeln mit ausserordentlich konstantem Magnetismus keine Schwierigkeit, so dass der Erzielung eines fast beliebig grossen magne- tischen Momentes praktisch nichts im Wege steht. Allerdings ist bei gegebener Form des Magnetsystems und gegebener Stahlsorte eine Vergrösserung des magnetischen Momentes i) Der Thomson sehe Kompasskessel ist mit einem Doppelboden versehen, dessen Raum zur Mässigung der Pen- delbewegungen des Kessels mit Castoröl nahezu ausgefüllt ist. 2) Nur die älteren Rosen haben Laufgewichte. 3) Auf Kauffahrteischiffen hat X gewöhnlich einen Wert zwischen 0,8 und 0,9; auf Kriegsschiffen sinkt A, zumal in Panzertürmen, nicht selten bis 0,3. 324 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 14. immer mit einer Vergrösserung des Gewichtes verbunden, so dass die Aufgabe ist, nicht so- M wohl J/, als vielmehr den Quotienten y, zu einem Maximum zu machen. Bei der Lösung dieser Aufgabe ist übrigens im Auge zu behalten, dass bei grösserem Gewichte eine raschere Abnutzung von Stein und Pinne stattfindet, so dass bei schweren Rosen ein weit grösseres ^ vorhanden sein muss, als bei leichteren. Ferner ist bei der Auswahl des Magnetsystems auf die Kompen- sation des Kompasses Rücksicht zu nehmen. Je kleiner die Nadeln sind, um so weniger ist das Auftreten sextantaler und oktantaler Deviationen beim Anbringen von Magneten und weichen Eisenmassen in der Nähe des Kompasses zu befürchten.^) Auch werden durch Rosen mit grossem magnetischen Moment in den zur Kom- pensation benutzen weichen Eisenmassen leicht Pole erzeugt, die eine für alle magnetischen Breiten exakte Beseitigung der quadrantalen De- viation vereiteln. Endlich ist die Grösse des magnetischen Momentes von entscheidendem Plinfluss auf die Ruhe der Rose. Während man lange Zeit der Meinung gewesen war, dass ein Kompfiss um so besser arbeiten müsse, ein je grösseres Moment die Rose besitze, ist erst von W. Thomson daraufhingewiesen worden, dass mit der Vergrösserung des magnetischen Mo- mentes die Schwingungsdauer abnimmt und die Bewegungen der Rose deshalb lebhafter und unruhiger werden. Eine ganze Reihe von Gründen vereinigen sich demnach, für die Rose eines Schiffskom- passes keineswegs ein möglichst grosses magne- tisches Moment wünschenswert erscheinen zu lassen. Im Gegenteil hat man danach zu stre- ben, mit einem möglichst geringen Momente auszukommen unter gleichzeitiger Wahrung eines genügenden Einstellungsvermögens durch Ver- ringerung des Gewichtes der Rose. Unter eine gewisse Grenze darf man allerdings mit dem magnetischen Momente nicht gehen, auch wenn man dabei einen günstigen Wert von ^ Cr erzielen könnte, weil das Einstellungsvermögen bei Verunreinigung des Hütchens oder der Pinne durch Staub und dergl. um so leichter leidet, je geringer das magnetische Moment an und für sich ist. Die Ruhe der Kompassrose wird an Bord durch mechanische und magnetische Ur- sachen gefährdet. Da der Schwerpunkt der Rose wegen der Vertikalkomponente der erdmagne- tischen Kraft im allgemeinen nicht genau unter l) Über die geometrische Gestalt des Magnetsystems wird noch weiter unten die Rede sein. dem Unterstützungspunkte liegt, so erfahrt die Rose beim Schlingern des Schiffes auf allen Kursen ausser den Kompasskursen O und W ein mehr oder minder grosses Drehungsmoment. Femer ist, wenn bei Erschütterungen des Schiffes die Rose auf der Pinne tanzt, die Möglichkeit gegeben, dass excentrische Stösse auf die Rose von Seiten der Pinne ausgeübt werden. In vielen Fällen hat man ausserdem mit einem Krängungsfehler zu rechnen. Ist am Kompass- orte eine vom Schiflfe herrührende, senkrecht zum Deck wirkende magnetische Kraft vor- handen, die beim Schlingern des Fahrzeuges bald eine Komponente nach der einen, bald eine solche nach der anderen Seite erzeugt, so ist da- durch die Ruhe der Rose aufs emstlichste in Frage gestellt. Endlich kann die Rose bei schnellen Kursänderungen auch dadurch in Schwingungen geraten, dass ihre Gleichgewichts- lage selbst wegen der veränderten Wirkung der Schiffskräfte eine andere geworden ist. Die Ruhe der Rose ist Jahrhunderte lang das grosse Geheimnis der Konstruktion des Schiffskompasses gewesen. Viele Erfindungen, besonders um die Mitte des vorigen Jahrhunderts, beschäftigten sich mit der Lösung dieses Pro- blems. Man Hess beispielsweise kleine Gewichte vom Kompassdeckel herabhängen, die bei hef- tigen Bewegungen auf dem Rosenblatte gleiten sollten, oder man brachte unterhalb des Hüt- chens einen Ring an, der gegebenen Falls am Rosenträger schleifen und so als Bremse wirken sollte u. a. m. Der biedere Seemann suchte sich in seiner Not wohl dadurch zu helfen, dass er die Pinne mit einem Hammer bearbeitete oder gar das Hütchen mit Ziegelsteinmehl füllte. Im günstigsten Falle beschränkte man sich dar- auf, das Gewicht der Rose durch aufgelegte Bleistücke oder starke Ringe von geringem Durchmesser zu vergrössern oder man wandte bei schlechtem Wetter besondere schwere „Sturmrosen" an: immer war es die Vermeh- rung der Reibung, wodurch man die allzu leb- hafte Rose zügeln zu können hoffte. Erst durch W. Thomson wurde dieser Irr- tum zerstört; er zeigte, dass durch Vergrösse- rung der Reibung nicht Ruhe, sondern im Gegen- teil Unstetigkeit erzeugt wird, und dass für die Ruhe der Rose durchaus nicht ihr Gewicht, son- dern ihre Schwingungsdauer massgebend ist. Es kommt darauf an, die Schwingungsdauer der Rose erheblich grösser zu machen als die- jenige des Schiffes, die im allgemeinen 14 bis 18 Sekunden nicht übersteigt. Ist eine Kompassrose in Schwingungen ge- raten, so kommt für die Abnahme der Schwin- gungsbögen ausser der Reibung an der Pinne fast nur der Luftwiderstand in Frage, eine Dämpfung durch induzierte Ströme in den Kesselwandungen ist wohl bei älteren Rosen mit Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 14. 32s grossem magnetischen Moment bemerkbar, für die neueren Rosen lässt sie sich jedoch nicht mehr nachweisen. Wenn trotzdem für diese Rosen das logarithmische Dekrement grösser ist als für jene, so liegt der Grund ohne Zweifel in der im Verhältnis zum magnetischen Mo- ment viel beträchtlicheren Luftreibung. Bisher war von den Drehungen der Rose um ihre Hauptachse die Rede; an Bord ist die Rose aber auch Impulsen zu Drehungen um horizontale Achsen ausgesetzt. Um die aus ihnen resultierenden Bewegungen möglichst zu beschränken und einfach zu gestalten, ist es wünschenswert, das Trägheitsmoment um diese Achsen gleich und möglichst gross zu machen. Es geschieht dies nach einem schon vor langer Zeit von Arch. Smith für die Normalrose der britischen Admiralität gemachten Vorschlage durch Anwendung mehrerer Magnetnadeln statt einer einzigen. Die einfachste Anordnung ist die, dass man zwei Nadeln mit ihren Enden je 30^ vom Nord- und Südpunkte der Rosenteilung anbringt. In derselben Absicht hat man neuer- dings auch sogen. Zirkelrosen konstruiert, bei denen kreisförmig gebogene Nadeln angewendet werden, deren Enden durch ein kurzes Messing- stück getrennt sind. Die Inkonstanz der magne- tischen Achse ist jedoch ein Grund gegen die Verwendung derartiger Magnetsysteme. Der Hauptgesichtspunkt für die Bestimmung der geometrischen Gestalt des Magnet- systems ergiebt sich daraus, dass sich die Rose äusseren magnetischen Kräften gegenüber wie eine unendlich kleine Nadel verhalten soll. Die Notwendigkeit dieser Rücksichtnahme zeigte sich in eklatanter Weise im Jahre 1860 bei der Kompensation der Kompasse des berühmten „Great Eastern*'. Nach Ausführung der Kom- pensation blieben Deviationen zurück im Be- trage von 4** bis 5^, die sich ausserordent- lich schnell mit dem Kurswinkel änderten und deshalb sehr lästig waren. Die von Archibald Smith veranlasste theoretische und experimen- telle Untersuchung lieferte den Nachweis, dass der Grund in der im Vergleich zur Entfernung derKompensationsmittel nicht zu vernachlässigen- den Nadellänge zu suchen sei. Gleichzeitig wurde gezeigt, wie man die beobachteten Stör- ungen des normalen Verlaufes der Deviation durch Anwendung einer Mehrzahl von Nadeln vermeiden kann.') Die mannigfachen an die Kompassrose zu stellenden Forderungen lassen sich nur durch sorgfaltigen Ausgleich ihrer physikalischen Eigen- schaften erfüllen. Es ist bekannt, dass W.Thom- son nicht nur die wichtigsten theoretischen Grundsätze für die Konstruktion zuerst aufge- stellt, sondern auch — nach dreijährigen Ver- I) Phil. Trans. Roy. Soc. £86i. suchen im Laboratorium und auf seiner Yacht — eine vorzügliche Lösung des Problemes gegeben hat, indem er den Rosenkörper aus Seidenfäden herstellte und das Trägheitsmoment der nur 13 g schweren Rose durch Verlegung der Massen an den Rand ausserordentlich gross machte. Von einer kleinen im Mittelpunkte be- findlichen Aluminiumscheibe sind in gleich- massigen Zwischenräumen 32 Seidenfäden nach einem leichten Aluminiumringe von 25 cm Durch- messer gespannt. An diesen Ring ist das aus leichter Pausleinewand verfertigte Rosenblatt ge- klebt; der ganze mittlere Teil dieses Blattes ist herausgeschnitten, und es ist nur soviel stehen geblieben, als für eine deutliche Einteilung nach Strichen und Graden nötig ist. Die mittlere Scheibe ist durchbohrt und ruht auf dem Rande eines Hütchens, das mit einer Edelsteinkuppe versehen ist und mit dieser auf der fein ange- schliffenen Pinne ruht. Das Magnetsystem der Rose besteht aus acht kleinen, vergoldeten, 5 bis 8 cm langen Nadeln, die durch Seidenfäden unter sich und mit dem Aluminiumringe verbunden sind. Zum Vergleich der Thomsonschen Rose mit der Normalrose der britischen Admiralität mögen hier die folgenden Zahlen als ungefähre Mittelwerte der für beide Rosenarten gültigen Daten angeführt werden: VT 1 Thomson- Normalrose ^^^^ ^^,^ Durchmesser 200 mm 250 mm Gewicht 120 g 13 g Länge der längsten Nadeln 200 mm 80 mm Magnetisches Moment in Millionen G. E. . . . 36 2,1 Trägheitsmoment T in Millionen G. E. ... 500 1 30 ^ ....... . 0,3 0,16 G ^'^ ^^ Schwingungsdauer . . . 18 Sek. 38 Sek. Aus diesen Zahlen geht hervor, wie sehr die Thomsonsche Rose auch der besten der früher konstruierten Kompassrosen überlegen ist. Thatsächlich hat sie denn auch bald nach ihrer Erfindung (1878) die Rosen älterer Kon- struktion nicht nur von den Schiffen der Handels- marine, sondern auch von denen der Kriegs- marinen aller seefahrenden Völker verdrängt. Sie ist vorbildlich für alle seit jener Zeit von verschiedenen Mechanikern konstruierten Rosen- typen geworden. Unter diesen ist besonders die von Hechelmann in Hamburg hergestellte Form bemerkenswert, bei der auch die Magnet- nadeln zur Vergrösserung des Trägheitmomentes aus der Mitte fortgenommen und am äusseren Rande des Rosenblattes mit Seidenfäden parallel zur Nord-Südlinie aufgehängt sind. Schon lange vor den grundlegenden Thom- 326 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 14. sonschen Versuchen hat man die Ruhe der Rose auf einem anderen Wege mit Erfolg zu erreichen versucht, nämlich durch die Konstruk- tion der Fluid- oder Schwimmkompasse. Bei diesen Kompassen ist der Kessel ganz mit einer aus verdünntem Alkohol bestehenden Flüssigkeit angefüllt. Mit der Rose ist ein Schwimmer verbunden, durch den ihr Gewicht bis auf wenige Gramme aufgehoben wird. Da die Rose gezwungen ist, sich in der Flüssigkeit zu drehen, so erfolgen ihre Bewegungen sehr ruhig. Ausserdem wird die Rose durch die Erschütterungen des Schiffskörpers weniger be- einflusst, da der Kessel, die Flüssigkeit und die Rose diesen Erschütterungen gegenüber ein Gan- zes bilden. Der Kompasskessel ist mit einer elas- tischen Wellblechkapsel oder einer sonstigen Vor- richtung zu versehen, um der starken Ausdeh- nung des Alkohols mit der Temperatur Rechnung zu tragen. Selbstverständlich müssen für die Rose eines Schwimmkompasses wegen der inneren Reibung der Flüssigkeit sehr viel stärkere Magnetsysteme zur Anwendung ge- bracht werden, als sie für Trockenkompasse nötig sind; man hat Fluidkompassrosen, deren magnetisches Moment 70 bis 80 Mill. G. E. be- trägt. Für solche Kompasse lässt sich die Kompensation eines grösseren Betrages von quadrantaler Deviation durch weiche Eisenmassen nur unter Zuhilfenahme der Nadelinduktion er- reichen, die Kompensation bleibt dann bei Ver- änderung der magnetischen Breite nicht exakt. Bei verschiedenen Kompasssystemen (Peichl- scher Kompass, Kompensationskompass der Kaiserlichen Marine u. a.) sind weiche Eisen- massen zur Verstärkung der Richtkraft und gleichzeitig zur Kompensation der Quadrantal- deviation am Kompasskessel selbst, also inner- halb des Kardanringes angebracht. Die Ein- stellung dieser Eisenmassen kann an einer Skala abgelesen und bei Veränderung der magne- tischen Breite der Änderung der Horizontal- intensität entsprechend berichtigt werden. Die Beschreibung dieser Kompasse gehört jedoch nicht eigentlich zum vorliegenden Thema, son- dern zum Kapitel der Kompensationsvorrich- tungen. (Eingegangen 13. Januar 1902.^ BESPRECHUNGEN. H. W. Bakhuis Roozeboom; Die hete- rogenen Gleichgewichte vom Standpunkte der Phasenlehre. i. Heft: Die Phasen- lehre. — Systeme aus einer Komponente, gr. 8^ XIII u. 221 S. mit 54 Abbildungen. Braunschweig, Friedrich Vieweg & Sohn. 1901. Mk. 5.50. Das vorliegende Buch soll ein Gesamtbild vom jetzigen Stande unserer Kenntnisse über die Gleichgewichte in heterogenen Systemen geben. Als Ausgangspunkt und Führerin dient hierzu die Phasenlehre, welche der Verf. im Jahre 1887 zum ersten Male für eine Skizze der Klassi- fikation des chemischen und physikalischen Gleichgewichts benutzt hat. Über den Gegen- stand besitzten wir bereits zwei Bücher, das kleine von Meyerhoffer (Wien 1893) und das etwas umfangreichere von Bancroft: The Phase Rule (Ithaca N. Y, 1897). Seitdem sind eine Reihe von Jahren vergangen, viel neues Material ist durch die Arbeit der physikalischen Chemiker zu Tage gefördert, so dass beide schon als veraltet betrachtet werden können. Der Verf , dessen Arbeiten auf dem Gebiete der Phasenregel allgemein bekannt sein dürften, war wie kein anderer geeignet, das ganze Ge- biet neu zu bearbeiten; es ist ihm auch in der That gelungen, ein in jeder Hinsicht brauch- bares und gutes Buch zu schaffen. Nach einer Einleitung wird die Phasenlehre abgeleitet, wobei die mathematische Behandlung möglichst einfach gehalten ist. Den weiteren Inhalt des Buchs bildet die Besprechung der Systeme aus einer Komponente. Sehr zu loben ist die streng systematische Einteilung des ganzen Ge- biets und die scharfe Kennzeichnung der ver- schiedenen Kategorien. Durch die ausgedehnte Verwertung der graphischen Darstellung werden die Verhältnisse auch demjenigen klar gemacht, dessen mathematische Kenntnisse noch grosse Lücken zeigen. Das Buch kann in jeder Hinsicht dem, der sich eine Übersicht über dies Gebiet verschaffen will, auf das wärmste empfohlen werden. G. C. Schmidt. (Eingegangen 13. Dezember 1901.) F. Kohlrausch, Lehrbuch der praktischen Physik (XVII und 610 S., Leipzig und Berlin 1901). Aus Kohlrauschs Leitfaden der praktischen Physik ist in der neunten Auflage ein Lehrbuch der praktischen Physik geworden. Diese kleine Änderung der Tendenz ist durch die inzwischen erfolgte Abgliederung des kleinen Leitfadens gerechtfertigt und gipfelt in dem Ziele, für die Zwecke des Übungslaboratoriums die wohl- bedachte Auswahl des kleinen Leitfadens zu Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 14. 1^7 reservieren, mit dem Lehrbuche aber ein syste- matisches, möglichst vollständiges Spezialwerk über die physikalischen Messmethoden, Labo- ratoriumshilfsmittel und die Messpraxis zu schaffen. In einer deutschen physikalischen Zeitschrift ein Wort zu verlieren, in wie voll- endeter Weise auch wieder diese neueste Auf- lage das geistige Handwerkszeug des experi- mentierenden Physikers darbietet, hiesse Eulen nach Athen tragen. Indes sei hervorgehoben, dass der Verf. mit bewundernswerter Elastizität und Sorgfalt eine Umarbeitung des Buches auf einheitlicher moderner Grundlage vorgenommen und das Material bis in die neuesten und in- timsten Gebiete hinein reich ergänzt hat. Das erstere kommt namentlich in dem gegenwärtig am meisten fluktuierenden Gebiete der Physik, der Elektrizitätslehi e, zum Ausdruck; als typisch für das Zweite seien aus vielem anderen heraus genannt die Kapitel: Über Wärmestrahlung und schwarze Strahlung, wo man zugleich eine knappe und klare Übersicht über die Gesetze der schwarzen Strahlung findet; Beziehungen der elektrischen Spannung zur Chemie der Lösungen; Messungen an Wechselströmen; Wechselstromdynamomaschinen ; Transforma- toren; elektrische Lampen; Geisslersche Röhren ; Kathodenstrahlen, wo man ausser praktischen Winken die Grundlagen der modernen Katho- denstrahltheorie findet; Hertzsche Wellen (von Arons bearbeitet). Die Zahl der Tabellen ist von 39 auf 54 erweitert. Die Gesamtgruppie- rung des Stoffes ist in einigen Punkten wesent- lich zweckmässiger gestaltet. Alles in allem hat man den Eindruck, dass sich das Buch nachgerade asymptotisch der Linie nähert, über die hinaus es nicht mehr vervollkommnet werden kann. An der glanz- vollen Entwickelung der deutschen Physiker- schule hat das Kohlrauschsche Buch in allen seinen Auflagen einen schwerwiegenden Anteil gehabt. Mit der neuen Auflage und mit dem veränderten Namen wird es sicherlich dieser seiner schönen Mission treu bleiben und reichen Segen zu stiften fortfahren. H. Th. Simon. (EingegaDgen 6. Januar 1902.) K. Koppe, Anfangsgründe der Physik. Aus- gabe B, II. Teil, Hauptlehrgang. Kürzere Aus- gabe: Grundriss der Physik, bearbeitet von A. Husmann. gr. 8. VIII und 360 Seiten mit 252 Holzschnitten und einer Sternkarte. Essen, G. D. Baedeker. 1902. Mk. 4.60 Das verdienstvolle, altbekannte Koppesche Lehrbuch hat in Husmann einen treff"lichen Bearbeiter gefunden, der die gewiss nicht leichte Aufgabe gelöst hat, das mehr als 50 Jahre alte Werk für die Anforderungen der Jetztzeit zu- zustutzen, ohne dessen Charakter ganz zu be- seitigen. Die vorliegende gekürzte Ausgabe ist vorwiegend für gymnasiale Anstalten bestimmt. Dass in ihr kompliziertere Rechnungen aus dem Gebiete der Mechanik beseitigt wurden, kann dem Buche nur zum Vorteile gereichen. Als ein wesentlicher Fortschritt ist die ziem- lich ausgiebige Verwertung des Energieprinzipes zu begrüssen; vielleicht könnte bei einer späteren Ausgabe hier noch mehr geschehen. So ist z. B. eine Anwendung der Energiegesetze auf das Pendel zu vermissen. Wie leicht lassen sich auch die Formeln für das physische Pendel durch dieselben ableiten! -- Wohl hat H. in einem Anhange die Wärme als Energieform eingeführt. Freilich wäre es viel zweckmässi- ger, die gesamte Wärmelehre von vornherein auf diese Begriffe aufzubauen; damit würde er den Unterricht jedenfalls sehr erheblich ver- tiefen. Die Darstellung ist gewandt und durchweg klar; auch hinsichtlich der Anordnung des Stoffes bedürfte nur noch weniges einer Ände- rung. Sehr wünschenswert wäre es, wenn der Bearbeiter mehr Nachdruck auf Benutzung mo- derner experimenteller Hilfsmittel legte, vor allem aber speziellere Angaben über messende Versuche machte. Gerne würde man dagegen die alte, jetzt völlig gegenstandslos gewordene Wheatstonesche Messung der Elektrizitäts- geschwindigkeit in Stromleitern missen. Auch die Elektrizitätslehre hat H. erfolg- reich im modernen Sinne zu bearbeiten gewusst. In der That finden hier die wichtigsten neueren Entdeckungen ihre Erwähnung. Seltsam ist es aber, dass das Buch nichts über die Kraftlinien des elektrischen Stromes, insbesondere des Kreis- stromes, bringt, die bekanntlich für das Ver- ständnis der Induktion, der Anziehung von Strömen und der hierbei in Frage kommenden Energiegesetze von fundamentaler Bedeutung sind. Eine Angabe und Ableitung der wich- tigsten Potenzial- und Kapazitätsformeln dürfte ebenfalls erwünscht sein. Behrendsen. (Eingegangeil 16. Januar 1902.) The British Optical Journal, ed. Arthur C. Brookes. Monatlich ein Quartheft. Jähr- lich 5 sh., postfrei. Vier vorliegende Lieferungen lassen die Tendenz der Zeitschrift erkennen:* sie will den Kontakt zwischen Wissenschaft, optischer In- dustrie, Händler und Publikum herstellen; sie umfasst vorerst eine populäre Einleitungen die Optik von Drysdale, astronomische, nautische und mikroskopische Notizen, praktische Winke, Monatsberichte, Neuheiten und widmet beson- dere Aufmerksamkeit der physiologischen Optik und ihren Hilfsmitteln. Der Standpunkt ist durchaus populär, ohne darum den Ernst ver- 328 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 14. missen zu lassen. Ob die Parteinahme für Gordons Sturm gegen die Theorie Abbes angezeigt war, ist eine andere Frage; der Streit kann doch nur streng wissenschaftlich zum Aus- trag kommen. Wir werden vielleicht Gelegen- heit haben, auf Gordons Abhandlung zurück- zukommen, es sei nur erwähnt, dass Gordon die Grenze der Abbildung nichtselbstleuchten- der Objekte nicht, wie Abbe, in der Lage der durch das Objekt verursachten Beugungsmaxima, welche die Apertur des Objektivs bedingt, sieht, sondern vielmehr allein in derVerundeutlichung des Objekts durch das Beugungsscheibchen, welches die Lichtwelle nach dem Durchgang durch das Objektiv liefert, was übrigens doch auch Ab besehe Theorie ist. Das Journal schliesst sich dem in England erfolgreichen Zeitschriftentypus an, für welchen wir in Deutsch- land z. Z. keinen eigentlichen Vertreter haben. Die Ausstattung ist vornehm und geschmackvoll. ' Englisch. (Eingegangen II. Januar 1902.) Eingegangene Schriften. (Eingehende Besprechung vorbehalten.) vanBebber, W. J., Anleitung zur Aufstellung von Wetter- vorhersagen für alle Berufsklas5cn, insbesondere fUr Schule und Landwirtschaft gemeinvcrstäudlich bearbeitet. Mit 16 eingedruckten Abbildungen, gr. 8. VI u. 38 S. 1902. Braunschweig, Friedrich Vieweg & Sohn. M. — 60. Benischke, O., Elektrotechnik in Einzeld.irstellungen. Heft I. Benischke, Gustav, Die SchuUvorrichtungen der Starkstromtechnik gegen atmosphärische Entladungen. Mit 43 eingedruckten Abbildungen. 8". VIII u. 42 S. Heft 2. — — Der Parallclbetrieb von Wechselstrom- maschinen. Mit 43 eingedruckten Abbildungen. 80. VIII u. 55 S. 1902. Braunschweig, Friedr. Vieweg & Sohn. Geheftet k M. 1,20, gebunden ä M. 1,60. ElbB, Karl, Cbungsbcispiele flir die elektrolytischc Dar- stellung chemischer Präparate. Zum Gebrauch im Labo- ratorium für Chemiker und Elektrochemiker. Mit 8 Abb. im Text. gr. 80. VUl u. 100 S. 1902. Halle a. S., Wilhelm Knapp. Gebunden M. 4,—. Emde, Fritz, Die Arbeitsweise der Wechselstrommaschinen. Für Physiker, Maschineningenieure und Studenten der Elek- trotechnik. M:t 32 in den Text gedruckten Figuren. 8. VIII u. 93 S. 1902. Beriin, Julius Springer. M. 2.40. Gebunden M. 3. — . Engelhardt, Viktor, Die Elektrolyse des Wassers, ihre Durchführung und Anwendung. Monographien über an- gewandte Elektrochemie. I. Band. Mit 90 Figuren und 15 Tabellen im Text. gr. 8«. XII u. 117 S. 1902. Halle a. S., Wilhelm Knapp. M. 5,—. Friedrich, Otto, Die elektrischen Atome und die spezifische Ladung der Ionen. Wissenschaftliche Beilage zum Jahres- bericht des Stadt. Gymnasiums i. E. mit Realschule zu Solingen. Mit a Tafeln. 40. 32 S. 1902. Solingen, Druck von B. Boll. Qerber, Paul, Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Gra- vitation. Programm des städtischen Realgymnasiums (in Umwandlung zur lateinlosen Realschule) zu Stargard in Pommern. 4". 25 S. 1902. Stargard, F. Hendess. Guillaume, Fd. Gh., La Convention du metre et le bureau international des poids et mesures. Paris, Gauthiers- Vniais. Koppe, K. , Geometrie zum Gebrauch an höheren L'nter- richtsanstalten vollständig neu bearbeitet von Jos. Diek- mann. 19. Auflage. (3. Auflage der neuen Bearbeitung.) Mit 176 Figuren, 8 Figurentafeln und zahlreichen Übungen und Aufgaben. I. Teil: Planimetrie. Ausgabe f^ Gym- nasien. 80. VI u. 208 S. 1902. Essen, G. D. Baedeker, Gebunden M. 2.40. Musmaoher, C, Kurze Biographien berühmter Physiker- kl. 80. VIII u. 280 S. 1902. Freiburg in Br., Herder- sche Verlagsbuchhandlung. M. i,8o. Gebunden M. 2,40. SchefiTer, W., Das Mikroskop, seine Optik, Geschichte und Anwendung gemeinverständlich dargestellt. (Aus Natur und Geisteswelt. 35. Bändchen.) Mit 66 Abbildungeai im Text und i Tafel, kl. 80. V u. II4 S. 1902. Leipzig, B. G. Teubncr. Gebunden M. 1,25. Travers, Morris W., The experimental study ofgases, an account of thc experimental methods invalued in the dcler- mination of the properties of gases, and of the more im- portant reseaches connected with the subject. With an introductory preface by William Rani say. Mit 132 Fig. gr. 8. XIII u. 323 S. 1901. London, Macmillian and Co. Gebunden 10 sh. Triepel, Einführung in die Physikalische Anatomie. I. Teil: Allgemeine Elastizitäts- und Festigkeitslehre in elementarer Darstellung. II. Teil: Die Elastizität und Festigkeit der menschlichen Gewebe und Organe. Mit 23 Figuren im Text und 3 lithographierten Tafeln, gr. 8^. X u. 232 S. 1902. Wiesbaden, J. F. Bergmann. M. 6, — . Personalien. (Die Herausgeber bitten die Herren Fschgenossen , der Redaktion von eintretenden Änderungen möglichst bald Mitteilung su machen.) Die Hilfslehrstelle für geodätische Fächer an der Tech- nischen Hochschule zu Stuttgart ist dem Assistenten und Privatdozenten Hohenner von der Technischen Hochschule in München unter Verleihung des Professortitels übertragen worden. Der a. o. Professor Dr. Paul am Chemischen Institut der Universität Tübingen hat einen Ruf nach Berlin als Direk- tor der chemischen Abteilung im Reichsgesundheitsamt er- halten. Der a. o. Professor der darstellenden Geometrie an der Technischen Hochschule in Graz Dr. R. Schüssler wurde zum o. Professor, der a. o. Professor Dr. Johannes Thiele in München zum o. Professor an der Universität Strassburg und zum Direktor des chemischen Instituts, der bisherige a. o. Professor der chemischen Technologie Dr. Rose zum o. Professor ernannt. Dem Privatdozenten der Chemie an der Friedrich -Wil- helms-Universität zu Berlin Dr. Wilhelm Traube ist das Prädikat „Professor" beigelegt worden. Baudirektor Professor v. Bach (Stuttgart) hat einen Ruf an die Wiener Technische Hochschule als Nachfolger des verstorbenen Professor Radiger abgelehnt. Gesuche. Physiker mit 9 semestr. Studium an Universität und Techn, Hochschule, 2 V4 jähr, elektrotechnischer Praxis Bliollt eine AssiBtantMI- Btelle im In- oder Auslande. Nachrichten unter C. G. S. be- fördert die Exped. dieser Zeitschrift, Für die Redaktion verantwortlich (i. V.) Dr. E. Böse in Oöttingen. — Verlag von S. Hirzel in Leipzig. Druck von August Pries in Leipzig. PHYSIKALISCHE'TmSCHRIFT No. 15. I. Mai'" Redakttonsschluss für No. 16 am 7. Mai 19027 3. Jahrgang. Originalmitteilungen : A. Grade nwitz, Über eine neue Me- thode zur Bestimmung von Kapillar- konstanten verdünnter Salzlösungen. S. 329. J. J. Taudin Chabot, Reflexion und Refraktion mittels einer natürlich ge- krümmten Fläche, zwecks Demon- stration geometrisch-optischer Grund- erscheinungen. S. 331. F. K urlbau m, Über das Reflexious- vermögen von Flammen. S. 332. C Heinke, Über gleichgerichteten Wechselstrom. S. 334. C. D. Child, Die Geschwindigkeit der von heissen Drähten ausgehen- den Ionen. IL S. 336. II. Ebert, Galvanometrische Messung des elektrischen Ausgleichs zwischen den loneuladuDgen der Atmosphäre und der Ladung der Erdoberfläche, i^. 338. INHALT. Referate: R. Knietsch, Über die Schwefelsäure und ihre Fabrikation nach dem Kon- takt verfahren. S. 340. A. Finkelstein, Über passives Eisen. S. 341. C. von Szily, Zugversuche mit auf inneren Druck beanspruchten Röhren. S. 343- A. E. Kcnnelly, Der neue Edison- Akkumulator. S. 344. Bespreoliungen : L 00s er, Versuche aus der Wärme- lehre und verwandten Gebieten mit Benutzung des Doppelthermo- sko]>s. S. 346. R. Sissingh, Über einige Eigenschaf- ten der photographischen Linsen- systeme. S. 346. E. B. Wilson, Vector Analysis. S. 347. Die Fortschritte der Physik im Jahre 1899 und 1900. S. 347. Die Fortschritte der Physik 1902 (Halb- monatl. Litteraturverzeichnis). S. 348. K. Zulkowski, Zur Erhärtungs- iheorie der hydiaulischen Binde- mittel. S. 349. J. Zacharias, Die Akkumulatoren zur Aufspeicherung des elektrischen Stromes. S. 350. R. Etzold, Zeitbestimmung mittels des Passage -Instruments. S. 351. F. Giesel, Über radioaktive Sub- stanzen und deren Strahlen. S. 351. G.-A. Hemsalech, Experimental- untersuchungen Über die Funken- spektren. S. 351. E. Vogel, Taschenbuch der prak- tischen Photographie. S. 352. Tagesereignisse. S. 352. Personalien, s. 352. ORIGINALMITTEILUNGEN. Über eine neue Methode zur Bestimmung von Kapillarkonstanten verdünnter Salzlösungen. Von Alfred GradenwitzJ) Während über die Messungen von Kapillar- konstanten sonst eine so reiche Litteratur vor- liegt, ist das Gebiet der Salzlösungen, deren Konzentration unter 0,5 normal liegt, bisher fast unerforscht geblieben. Und doch bieten gerade solche verdünntere Lösungen ein ganz besonderes Interesse, da gewisse andere für Lösungen charakteristische Konstanten, die sonst sich additiv verhalten, bei zunehmender Verdünnung einen mehr und mehr anomalen Verlauf zeigen, und man daher bei den Kapillarkonstanten eine ähnliche Ano- malie erwarten durfte. Doch die bisher ange- wandten Methoden waren für eine derartige Untersuchung kaum geeignet, da die kleinen Unterschiede zwischen dem Werte dieser Kon- stanten für Wasser einerseits und für verdünnte Salzlösungen andererseits von der Grössen- ordnung der Versuchsfehler sind. Mein hochverehrter Lehrer, Herr Professor Heydweiller, legte mir deswegen den Gedan- ken nahe, eine Lösung dieser Frage in der Weise zu suchen, dass die klassische Steighöhen- methode eine Abänderung erführe; und zwar sollte ein System zweier ganz ähnlicher Röhren in Anwendung kommen, von denen die eine in reines Wasser, die andere in die zu untersuchende Lösung tauchte, und direkt sollten nicht die Steighöhen .selbst, sondern die sehr kleinen I ) Ausführlich in der gleichlautenden Inaugural-Dissertation des Verfassers (Breslau 1902). Steighöhenunterschiede in beiden Röhren ge- messen werden. In Anbetracht der Schwierigkeiten, welche eine derartige Messung bietet, wenn sie direkt ausgeführt wird, wurde ich jedoch nach einigem Experimentieren auf folgendes Verfahren ge- fuhrt, das eine Genauigkeit ermöglicht, die der einer direkten Messung überlegen ist. Die zu untersuchende Flüssigkeit — bei Beginn jeder Reihe war dies reines Wasser — wurde auf eine Quecksilberschicht von etwa 2 cm aufgegossen. Hierauf gab man eine gewisse Menge Lösung von bekannter Konzentration hinzu, veränderte so die Kapillarkonstante der Flüssigkeit und kompensierte dann die ein- getreten^ Verschiebung des Meniskus in der Röhre durch Wegnahme oder Hinzufügen von Quecksilber. Eine Wägung dieser hinzugefugten oder weggenommenen Quecksilbermenge ergab dann mit beträchtlicher Genauigkeit be.«^agten Höhenunterschied: man brauchte nur den Quer- schnitt des Gefässes zu kennen oder auf empi- rischem Wege den Reduktionsfaktor zu be- stimmen. (Es entsprach der Hinzufügung von 27 g Quecksilber eine Niveauveränderung von etwa I mm.) Von diesem Höhenunterschied musste man jedoch die durch Zufiigung von Lösung entstandene Niveauveränderung ab- ziehen, um den der Veränderung der spezifischen Kohäsion proportionalen Betrag zu erhalten. Nach dieser Andeutung der Methode gehe ich zur Beschreibung des Apparates über: Das Gefäss V (Fig. i) stellt ein kommuni- zierendes Röhrensystem dar, dessen weiter Arm als Versuchsgefäss dient. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 15. _J Fig, I. Auf den Boden desselben ist sorgfaltig ge- reinigtes Quecksilber aufgegossen, das sowohl die enge Horizontalröhre als den gleichfalls engen und kurzen anderen Arm des Systems völlig erfüllt. Dann wird die zu untersuchende Flüssigkeit auf das Quecksilber im Hauptarm aufgegossen. Vermittelst des Kapillarhebers .S" kann man, durch Hinzufügung oder Wegnahme von Quecksilber aus dem engen Arm, das :% U. 1" h ^ t^ b. is= ;4 a •4^ _ — — -If " ■^ , 1 1 ■ ■ ' ■p s-^ S^ , - 7 \\ \ \ N.' i"' \ \ \ \ '^ ji \\ \ ^ ^ \ - (> \ \ \ 1) \ ■■ ji ~ }] \ i! \ *; M l' \i Niveau im Versuchsgefäss um winzige Beträge verändern. Das weite Rohr M oberhalb von ('ist unten mit einem Kautschukstopfen geschlossen und ist voll Wasser; durch dasselbe hindurch gehen zwei Kapillarröhren, von denen die eine in die Versuchsflussigkeit taucht, während die andere in das Wasser des Becherglases B eintaucht und der Kontrolle dient, indem sie den Einfluss der schon durch das FlUssigkeitsbad gedämpften Temperaturscbwankungen auszuschliessen ge- stattet. Beide Menisken werden durch das Fensterchen F hindurch mit dem Fernrohr eines Kathetometers beobachtet, mit dem man auch den ungefähren Gesamtbetrag der Steighöhe im Versuch sgefässe misst. Das Thermometer T ist in Zehntelgrade geteilt und giebt die Temperatur des Bades dicht an den beiden Menisken an. Da ich in dieser kurzen Notiz weder die vollständige Theorie des Apparates mit seinem Korrektionsfaktor, noch die Einzelheiten der Versuche selbst wiedergeben kann, muss ich diejenigen, die sich hiervon ein Bild machen wollen, auf meine oben citierte Arbeit ver- weisen. In derselben gebe ich auch eine historisch-kritische Besprechung der Arbeiten meiner Vorgänger. Vorliegende Methode ist auf Lösungen der Chloride und Nitrate von Natrium, Kalium und Lithium angewandt worden, deren Konzentration ■ C» H« f:;« d;. ^r^ rCjW»- ■■ 1"/ 1* 7 * L V- -J t t ' ^ ^^ J t 7 ^ t LI " T- f t t ^ l -1 /■ Z 2 v-^ t '2t^ i ^ ^2 i 7m t tw t A :t-UL.T. TVi^ .Ut.L.kjT-L-" [ Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 15. 331 von o,T bis 0,5 normal ging. Was die Resul- tate anbelangt, so gebe ich hier nur die Kurven für spezifische und wahre Kohäsion wieder. (Fig. 2 und 3). Es bezeichnen die Abscissen die Normali- täten w, die Ordinaten die prozentischen Zu- nahmen der Kohäsionen, bezogen auf die des reinen Wassers; die punktierten Linien geben Art schliesslich den Verlauf der Quotienten wieder. In der Originalarbeit ist ferner ein Ver- gleich der Resultate hiit denen anderer Experi- mentatoren, sowie eine eingehende Diskussion derselben nebst einer Anzahl empirischer Ge- setzmässigkeiten zu finden. (eingegangen 16. März 1902.) Reflexion und Refraktion mittels einer natür- lich gekrümmten Fläche, zwecks Demonstration geometrisch- optischer Grunderscheinungen. Von J. J. Taudin Chabot. Die Oberfläche plastischer bis tropfbar- flüssiger, in einem starrwandigen Cylinder- gefäss um die vertikale Cylinderachse rotie- render Massen erscheint bekanntlich als Para- boloidkuppe vertieft: es erstreckt sich jedes Oberflächenelement normal zur Resultante von Gewicht, ^J/, und Fliehkraft, rn^M; — M, Masse; r, Bahnradius; //, Winkelgeschwindigkeit; — so dass der Durchmesser der Parameter- ebene der Paraboloidkuppe, / = ^'^ , mithin die Brennweite, /" = ^ = ^ sowie die maximale 4 2n^ D'i 2 Konkavität (in der Achse), C = x = wenn D = 2y der Innendurchmesser des Gefässes und y = Vpx die Parabelgleichung. Tritt an die Stelle der Winkelgeschwindigkeit, //, dieTouren- zahl pro Minute, T =^ n, dann schreiben jt sich diese Werte: er Brennweite, F= ^\ _, , jt'-D'^ 7^2 Konkavität, C = 7200^ und, andererseits, Tourenzahl, r= r -;f » -TT r H oder T 601/ 2gC Steigern der Winkelgeschwindigkeit, nachdem der Paraboloidscheitel den Boden des in Ruhe bis zur Höhe //, bei der Rotation bis zur Höhe^^, (0 ' (2) (3) (4) die Flüssigkeit enthaltenden Cylindergefässes erreicht hat, lässt hier eine freie Kreisfläche im Durchmesser D^ entstehen bei einer Tourenzahl, T^ ^ y ^^^ (5) Gegenwärtige Erscheinung nunmehr bietet i passend angeordnet, das Mittel, die grundlegen- den geometrisch-optischen Demonstrationen zu- nächst mit natürlich gekrümmten Flächen aus- zuführen, namentlich auch, um die Änderung des Strahlenganges mit Änderung der Krüm- mung in vollkommener Kontinuität sehr einfach zu zeigen. Das Cylindergefäss aus Glas, 10 bis 20 cm im Durchmesser, 30 bis 60 cm in der Höhe, wird dazu auf die vertikale Achse einer Schwung- maschine befestigt, während über dem Gefass in veränderlicher Höhe eine kräftige Lichtquelle, etwa eine elektrische Lampe, sich befindet und das Gefass selbst ein deckelartig aufgesetztes Diaphragma trägt, dessen freie Öffnung kleiner ist, als der innere Gefässquerschnitt. Die ge- wollte Flächenkrümmung erzielt man durch Ab- messen der Tourenzahl. Sodann gestalten sich die Demonstrationen wie folgt. Reflexion: Der Glascylinder enthält eine mehrere Centimeter starke Schicht Quecksilber, darüber ein trübes Gas, Rauch oder dergl. a) Man hängt die Lampe so niedrig, dass der Brennpunkt bei passender Drehungsgeschwin- digkeit bequem mit der Lichtquelle zusammen- fällt: das reflektierte Strahlenbündel zeichnet als Cylinder seine Spur im trüben Medium. b) Man hängt die Lampe höher, so dass ihre Strahlen möglichst parallel einfallen: der Reflex erscheint als Strahlenkonus, dessen Spitze bei variierender Tourenzahl nach 'Gleichung (i) in der Vertikale schwingt. (NB. Es lässt sich dieser Vorgang auch mit dem Kathetometer verfolgen, und so, bei bekanntem Wert für g, die Tourenzahl T nach Gleichung (3) durch ein- fache Längenmessung bestimmen.) Refraktion: Der Glascylinder enthält, bis etwa zur halben Höhe, eine beliebige, leicht getrübte oder auch fluorescenztähige Flüssigkeit. Das vom Diaphragma durchgelassene Strahlen- bündel setzt zunächst seinen Weg bei unver- ändertem Querschnitt in die Flüssigkeit hinein fort. Man leitet die Rotation ein, beobachtet eine Divergenz, die bei steigender Rotations- geschwindigkeit wächst. Das Experiment lässt sich erweitern durch Übereinanderschichten von Flüssigkeiten mit verschiedenem Brechungs- vermögen. — Sind die Verhältnisse so gewählt, dass den divergierenden Strahlen im Glase der Gefässwand das Hinaustreten in die umgebende Luft durch Totalreflexion verhindert wird, so gelangt man neuerdings zu einem konvergie- renden Lichtbündel. 332 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 15. J Die Beobachtung der freien Kreisfläche im Durchmesser D\ am Gefässboden bei einer Tourenzahl T nach Ungleichung (5) geschieht in der Vertikale und zwar, wenn man durch Hinauf- oder Hinabbewegen des rotierenden Gefässes dasselbe zeigen will, wie sonst mit der Poggendorffschen Fallmaschine; bei unverän- derter Winkelgeschwindigkeit nimmt Dy dann zu oder ab. Schliesslich sei noch erwähnt, dass im Falle der Verwendung von Quecksilber im rotieren- den Gefäss es möglich ist, die konkave Oberfläche in Siegellack oder auch in sogenannter Verguss- masse') abzuformen: man erhält daraufhin eine Paraboloidschale, die besonders, wenn aus dem letztgenannten Material, eine schön spiegelnde, konvexe Fläche aufweist. Versuche, das Quecksilber allein in Rotation zu bringen, im ruhenden Gefässe, mit Hilfe von entweder wirbelnden Induktionsströmen im drehenden, oder radikalem Gleichstrom im kon- stanten Magnetfelde, führten zu keinem be- friedigenden Resultat; beide Male nämlich zeigt sich die Durchbildung des Magnetkreises schwierig, benötigt man, infolge der verhältnis- mässig grossen eisenlosen Strecke, einer ganz bedeutenden magnetisierenden Kraft (sehr hohen Amperewindungszahl). Ausserdem erhält die Oberfläche des Quecksilbers infolge elektro- dynamischer Wechselwirkung der einzelnen Stromelemente eine vom Parabelprofil ab- weichende Krümmung, welche im zweiten Falle noch besonders dadurch auffallend wird, dass die Winkelgeschwindigkeit der Rotation nach dem Centrum der Masse zu wächst, — eine Erscheinung, deren Anblick unwillkürlich an die Abbildungen gewisser Spiralnebel erinnert, — insofern die Stromdichte nach der Mitte zu mehr steigt als die Felddichte abnimmt. Eine recht gleichmässige Bewegung hingegen lässt sich erzielen, wenn das Quecksilber mitsamt dem Gefass von einem Gleichpolrotationsapparat in Umdrehung versetzt wird, — etwa indem das Gefäss unmittelbar auf dessen vertikaler Achse steckt — und zwar aus folgendem Grunde: diese Art Motor richtet seine Umdrehungsge- schwindigkeit nach der Belastung, während andererseits die Quecksilbermasse im rotieren- den Cylindergefäss ihr Trägheitsmoment mit der Umdrehungsgeschwindigkeit variiert:- damit besteht für den Bewegungszustand des Systems das Streben nach einem stabilen Gleichgewicht. i) Ich bezog dieses Material von der Firma B. Paege & Co., Berlin NW. 87. Degerloch, 13. März 1902. iKingegangeu 14. März 1902.) Über das Reflexionsvermögen von Flammen, Von F. Kurlbaum. Das Reflexionsvermögen von Flammen ist sehr gering, daher müssen die intensivsten Licht- quellen, wie Sonne und Bogenlampe, angewendet werden, um die Reflexion deutlich sichtbar zu machen. Die reflektierende Substanz sind die festen Kohlenstoff"teilchen, denn nichtleuchtende Flammen, z. B. die Bunsenflamme, reflektieren nicht, wenigstens nicht für das Auge wahrnehmbar. Da zahlenmässige Angaben über das Reflexions- vermögen leuchtender Flammen nicht bekannt sind, so habe ich die ungefähre Grösse be- stimmt. Die Methode besteht in folgendem. Auf einem Gipsschirm wird mit Hilfe von Heliostat und photographischem Objektiv ein Sonnenbild entworfen. Dann wird die „schwarze Tempe- ratur" des Sonnenbildes für ein bestimmtes Spektralgebiet gemessen, d. h. diejenige Tem- peratur, welche ein „schwarzer Körper" haben müsste, um in dem Spektralgebiet die gleiche Strahlung auszusenden. Zur Bestimmung dieser Temperatur dient das von Holborn und mir konstruierte optische Pyrometer.') Dann wird die schwarze Temperatur der Flamme durch direktes Anvisieren der Flamme gemessen, und drittens die schwarze Temperatur der Flamme, auf welcher in obiger Weise ein Sonnenbild entworfen ist. Die Wiensche Formel: log S^ — log 60 ^ ^ löge y^ — ^ j , welche von Paschen und Wanner, sowie von Lummer und Pringsheim übereinstimmend innerhalb des sichtbaren Gebietes und der mit dem Thermoelement messbaren Temperaturen gültig gefunden wurde, ergiebt für die schwarzen Temperaturen 7,, Ti, T^ die zugehörigen rela- tiven Intensitäten S\, S2, S-;^, indem man c gleich 14500 und A, die mittlere Wellenlänge des be- nutzten Spektralgebietes, gleich 0,643 einsetzt. Tq ist gleich 1273^ at»s. und S^^ gleich i gesetzt. Unter der Annahme, dass der Gipsschirm das ideale difflise Reflexionsvermögren R = i und dass die Flamme unter allen Winkeln den gleichen Bruchteil des Reflexionsvermögens des Gipsschirmes besitzt, ist das Reflexionsvermögen R der Flamme gleich 2 S^ — 02 6*. Der Faktor 2 rührt daher, dass die vom Gipsschirm kommende Strahlung nur den Raumwinkel 2 jr, die an der Flamme reflektierte Strahlung den Raumwinkel 4.T füllt. Nun besitzt aber die Flamme nicht ein in I) Sit/unjTsbericbt d. Bcrl. Akad. d. Wiss. 30, 712 bis 719, 1901. Vgl. auch diese Zcitschr. 3, 187, 1902. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 15. 333 diesem Sinne gleichmässiges Reflexionsvermögen, sondern es tritt aus der Flamme ein bevorzugter Lichtkegel aus, welcher teils aus reflektiertem, teils aus gebeugtem Lichte besteht. Unter dem reflektierten Lichte sei hier das gebeugte stets mit einbegriffen. Die Achse des Lichtkegels fällt mit den durch die Flamme hindurchge- gangenen Sonnenstrahlen zusammen, während die Spitze des Kegels in dem beleuchteten Flammenpunkt liegt und der entsprechende Raumwinkel ungefähr gleich jr ist. Es ist daher bei dieser Reflexion der Faktor 0,5 anzuwenden und diese Reflexion zu der im übrigen Raum- winkel gefundenen zu addieren, während an der letzteren der entsprechende Teil abgezogen wird. Das mittlere Reflexionsvermögen ist daher: R m ^\\ — ^y I »>-^fi — "^'^ 1,5 .^ + 0,5 .. 0l 04 Rx = = o, 1 5 Proz. Nach dieser Methode wurden zunächst inner- halb des räumlichen Winkels 4 jtt — jt und zwar für blaues Licht, mittlere Wellenlänge = 0,47 /i, folgende schwarzen Temperaturen und nach der Wienschen Formel die zugehörigen relativen Strahlungsintensitäten gefunden : 71 = 2293^ abs. 5, = 48000 T-i = 1563^ S^i =90 Ts = 161 1^ 63 = 161 Demnach ist das Reflexionsvermögen innerhalb dieses Winkels: 161 — 90 48000 Dagegen ist das Reflexionsvermögen ^2 inner- halb des räumlichen Winkels ji viel grösser. Es wurde gefunden: Tx = 2293'^ abs. .V4 = 48000 7; = 1 569^ S:, = 97 7; =1743^' .Vo=689 689 — 97 48000 daher ist das mittlere Reflexionsvermögen: R"* = ii5 » ^1 + 0,5 , Ri =- 0,8 Proz. Natürlich findet in Wirklichkeit ein kontinuier- licher Übergang zwischen beiden Reflexions- vermögen statt, ich habe aber nur die gefun- denen Maximalwerte angegeben. Für rotes Licht ^ = 0,643 war innerhalb des räumlichen Winkels Jr: ^4 = 1903^ abs. .V, -----350 /; = 1525" ^V> -- 19 ^6 = 1547^ ^% =-- 24 Ri =1,2 Proz. Die Reflexion innerhalb des übrigen räum- lichen Winkels war dagegen zu schwach, als dass ich sie hätte messen können. Das mittlere Reflexionsvermögen Rm für rotes Licht ist da- i^o = -— 1,23 Proz., her wenig grösser als 0,5 • 1,2 Proz., es wird ungefähr i Proz. betragen. P2s liegt in der Natur der Sache, dass die gefundenen Werte nicht genau sein können. Zunächst ist das Reflexionsvermögen selbst ein kleiner Betrag, und da sehr heisse Lichtquellen angewendet werden müssen, so sind verschiedene Extrapolationen erforderlich. Erstens muss die Wien sehe Formel für Temperaturen, bei welchen sie bis jetzt nicht geprüft ist, angewendet werden, ebensoweit muss die pyrometrisch zu messende Temperatur aus dem Glühlampenstrom extra- poliert werden, da die Glühlampen nur von 700 bis 1500*^ C, also 970 bis 1770^ abs. mit dem schwarzen Körper verglichen sind. Ferner sind die durch die farbigen Gläser hindurchgelassenen Spektralgebiete „rot" und namentlich ,,blau" wenig definiert, bei spektraler Zerlegung dürften aber die Schwierigkeiten im roten Gebiete wegen der Lichtschwäche noch bedeutend steigen. Der Umstand, dass der Gipsschirm nicht das ideale Reflexionsvermögen darstellt, kann das gesuchte Reflexionsvermögen der Flamme nur zu gross erscheinen lassen. Ob das auf der Flamme liegende Sonnen- bild die Temperatur der Kohlenstoff"teilchen wesentlich erhöht und aus diesem Grunde das Reflexionsvermögen zu gross gefunden werden muss, oder ob hierbei noch andere Vorgänge stattfinden, wird sich erst durch ausfuhrlichere Versuche bei günstigerem Sonnenstande im Som- mer durch Einschaltung von absorbierenden Medien feststellen lassen. Um von den bei dieser Methode angewandten Extrapolationen frei zu werden, habe ich auch die Reflexion roten Lichtes an einer undurch- sichtigen auf einer Kupferplatte niederge- schlagenen Russschicht bestimmt und gleich 1,5 Proz, gefunden. Dieser Wert stimmt mit dem von K. Ang- ström') gefundenen von 1,7 Proz. gut überein. Dadurch ist das Reflexionsvermögen der Flamme für rotes Licht auch relativ zu dem des Russes ohne Extrapolationen bestimmt und ungefähr gleich I Proz. gefunden. Da man envarten durfte, dass Russ in dünner Schicht nicht mehr reflektiert als in dicker Schicht, so stimmt dieses Resultat mit den allgemeinen Anschauungen überein. In einer kürzlich erschienenen Veröfi*entlichung haben Lummer und Pringsheim'-) in Bezug auf die von mir gemessene Temperatur der Kerze unter der Annahme, dass die in der Kerze glühenden Kohlenpartikelchen 5 resp. 10 Proz. der auffallenden Strahlen durch Reflexion und Beugung zerstreuen, den hierdurch bedingten P'ehler auf 40 resp. 120" berechnet. 1) Öfversij^t. af K. Vctcnsk. Akad. Förhaiuil. Stockholm. Arg. 55, 2S3— 295, 1898. 2) Diese Zeitschr. 3, 233 — 235, 1902. 334 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 15. Setzt man statt dieser willkürlich angenom- menen Werte den von mir gefundenen Wert von I Proz. in die Rechnung ein, so ergiebt sich eine um 7^ zu niedrige Flammentemperatur. Dies ist ein Fehler, welcher bei der Unbestimmt- heit der Flammentemperatur selbst keine Rolle spielt. Das Reflexionsvermögen von Flammen ist also, wie ich in meiner Mitteilung „über eine einfache Methode, die Temperatur leuchtender Flammen zu bestimmen" gesagt hatte, höchst gering,') Dagegen ist das Reflexionsvermögen von Cylindern, welche über eine Flamme ge- schoben sind, von erheblichem Einfluss, ein Umstand, der wohl niemandem, welcher der- artige Flammen untersucht, entgehen kann. Trotz der in der Flamme vorkommenden Temperaturschwankungen lässt sich doch deut- lich zeigen, dass die Temperatur der Kerze die von Lummer und Pringsheim angegebene untere Temperaturgrenze nicht erreicht. Stellt man nämlich den schwarzen Körper auf diese Temperatur ein, so wird er durch Vorstellen einer Kerzenflamme verdunkelt, sei es, dass die Kerze eine gewöhnliche Stearin- kerze oder die definierte „Vereinskerze'' ist. Hierbei wurde natürlich durch den leuchtendsten Teil der Flamme, resp, durch unmittelbar be- nachbarte Teile mit Hilfe des Pyrometers hin- durchgesehen. Meine Schlussfolgerung, dass Russ in dünnen Schichten für bestimmte Temperaturen innerhalb bestimmter Spektralgebiete selektiver als Platin ist, ist vollkommen streng, wenn die Messungen von Lummer und Pringsheim über die Lage des Maximums der Energiekurven einerseits, und meine Messungen der Flammentemperatur der Kerze andererseits richtig sind. Letzteres glaube ich gezeigt zu haben. Es kommt bei meiner Methode sehr zu statten, dass die Intensität des benutzten Spek- tralgebietes ungefähr zehnmal so schnell fort- schreitet als die Temperatur. I) Diese Zcitschr. 3, 187 — 188, 1902. (Eingegaugen 26. Miii/ iO'^2 ) Über gleichgerichteten Wechselstrom. (Br- rkungen ZU dem gleichlautenden Aufsat AI. (lerschun aufS. 249 dieser Ztschr. [3, ](>.. >];. Von C. Heinke. In dem oben bezeichneten Aufsatz wird der spezielle Fall der Wellenstromverhältnisse ver- folgt, der sich ergiebt, wenn eine sinusförmige Wechselspannung durch Kommutierung der un- teren Sinushälften in eine Wellcnspannung von doppelter Periode umgewandelt wird. Die ab- geleiteten Hauptergebnisse lassen sich zwar vollständiger und unter Einschränkung des ma- thematischen Apparates auch übersichtlicher und einfacher durch Zerlegung der Wellenstrom- grössen in ihre beiden Komponenten erhalten, wie der Verfasser in früheren Aufsätzen ') ge- zeigt hat, doch dürfte ein erneuerter Hinweis auf die interessanten Ausgleichsverhältnisse, welche der allgemeine, d. h. den Gleichstrom und den symmetrischen Wechselstrom umfassende Fall des Wellenstroms darstellt, immerhin nützlich sein, wenn auch leider die energetische Seite im vor- liegenden Fall trotz des ausdrücklichen Hin- weises des Verfassers auf die Wichtigkeit der- selben bei Wellenstrom wieder zu kurz gekom- men und dadurch das wichtigste Moment zur Klärung der Ausgleichsverhältnisse und des Wir- kungsgrades ausser acht gelassen ist. Ein Punkt veranlasste aber insonderheit die vorliegenden Bemerkungen zu dem oben- genannten Aufsatz: nämlich die Betrachtung der Wirkung für den Fall, dass mit der so erhaltenen Wellenspannung ein Transformator beschickt wird. Die hier besonders schwer zu über- sehende mathematische Deduktion (vgl. a. a. O. Seite 253) lässt sich durch eine übersichtlichere Betrachtung unter Zugrundelegung der Trans- formatortheorie bezw. der Kraftliniengleichung ersetzen, um zu zeigen, dass die von Zenneck (vgl. Wied. Ann. 69, 859, 1899) beobachtete Aus- gleichserscheinung (Fig. 6 auf Seite 253) mit der theoretisch sich ergebenden Stromkurve im wesentlichen übereinstimmt, dass hingegen die von Zenneck theoretisch abgeleitete Kurve hierfür (vgl. Fig. 5 auf Seite 253) einer Ver- wechselung von Feldkurve und Spannungs- kurve entsprungen ist. Auch ergeben sich bei dieser Betrachtungsweise noch die unten ange- führten Nebenresultate. Schickt man die durch Kommutierung der Sinuswelle sich ergebende Wellenspannung (vgl. tv jfi*, in Fig. i) in die Primärwicklung eines Trans- formators, so kann man in erster Annäherung von dem Ohmschen Spannungsabfall in der Primär- wicklung abstrahieren, wie dies stets für die erste Annäherung in der Transformatortheorie erfolgt, um so eher, da die Form der resultierenden Spannungswelle, welcher durch die magnetischen Kraftlinien des veränderlichen Feldes das Gleichgewicht gehalten wird, hierdurch keine II Vgl. hierzu a, Über WeUeaströme, ETZ. 1899, Heft 29 und 30. \>) Diese Ztschr. 1, 8, 1899. 0 Cber Weilenstromenerglc, ebenda 1, 197, 1900; ausführ- lich abgedruckt in den „Vcihandlungen des Vereins zur Be- ! forderuiig de< (lewerbfleisses" 1900, I15. dl Zur Messung elektrischer Grössen bei periodisch ver- iindcrlichcn Strömen. Wied. Ann. 69, 61 2, 189% et Über Wellensiromerreger. Ann. d.Ph. l,326u. 441, 1900. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 1 5. 335 -y- — ,'Jj ofürX. mo 380 ^12 y. t %* -*-i; ofürJV. ',* Änderung erfährt. Nach der Kraftlinienglei- chung e=^ -X bezw. N= />• d- und Luftelektrizität entsprechend — erhalten wurde. Eine derartige Störungs- quelle hätte also die beobachteten Ausschläge nur vermindern, aber keineswegs selbst hervor- rufen können. Schon bei den ersten Versuchen ergab sich, dass es zweckmässiger war, statt Dauerstrom zu beobachten, das Galvanometer ballistisch zu benutzen. Danach ergab sich folgendes Beobachtungsschema: i. Die Platte wurde direkt mit der Erde verbunden und lud sich auf das Potential der Erdoberfläche, d. h. wurde, da nur bei klarem Wetter, also bei ,, Schön wetter- elektrizität'*, und damit bei positivem Gefälle gearbeitet wurde, negativ in Bezug auf die umgebenden atmosphärischen Massen. Hierauf Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 15. 339 wurde 2. die Platte von Erde abgeschaltet und eine hinreichende Zeit lang (s. w. u.) isoliert sich selbst überlassen. Während dieser Zeit musste die negative Elektrizität der Platte durch die herangezogenen + Ionen der Luft neutralisiert werden. Wurde dann 3. die Platte durch das Galvanometer hindurch geerdet, so zeigte sich in der That unter den genannten luftelektrischen Bedingungen stets ein Ausschlag, der einem Strome von + Elektrizität entsprach, der von der Platte zur Erde ging. Die zum Ausgleiche nötige Zeit wurde da- durch ermittelt, dass zunächst bei 2. durch längeres Warten der bei den vorhandenen Witterungsbedingungen erreichbare Maximal- effekt festgestellt wurde, und dann die Aus- gleichszeit so lange verkürzt wurde, bis sich eine eben merkliche Verminderung der Aus- schläge zu zeigen begann; das nächstlängere Zeitintervall wurde dann, als die zum Ausgleich der Erdladung nötige Zeit, den weiteren Mess- ungen zu Grunde gelegt. Dabei ergab sich nun folgendes: Die Platte allein gab nur sehr langsame Ausgleiche. Dabei war es gleich- gültig, ob die Platte von direkten Sonnen- strahlen getroffen wurde oder im (Wolken-) Schatten lag; ein Hallwachseffekt war also bei der verzinnten Platte, wenn überhaupt vorhanden, mit den verwendeten Hilfsmitteln nicht nachzuweisen. Die Wirkung wurde aber sofort sehr wesentlich erhöht, wenn die Platte mit Vegetation bedeckt wurde. Zu dem Zwecke wurden Rasenstücke abgestochen, und damit die Platte vollkommen überdeckt; in die Rasendecke wurden dann frische Buchenzweige oder bei anderen Versuchen Wedel von Nadel- bäumen gesteckt; dieselben hielten sich, wenn gelegentlich angefeuchtet, mehrere Tage lang frisch. Auf diese Weise war gewissermassen ein Stück der mit Vegetation bedeckten Erd- oberfläche herausgehoben und, von den übrigen Teilen derselben isoliert, einer gesonderten Be- obachtung der sich vollziehenden elektrischen Ausgleiche zugänglich gemacht. Bei der in dieser Weise bedeckten Platte war der Aus- gleich gewöhnlich schon in 5 Minuten voll- kommen beendet. Im übrigen hängt sowohl die Ausgleichszeit wie die zum Ausgleich ge- langte Elektrizitätsmenge ausserordentlich stark von den Witterungsbedingungen ab. Bei klarem, hellem Wetter ist die zwischen Atmosphäre und Erde pro Zeiteinheit ausgetauschte Elektrizitäts- menge am grössten; sie wird sofort stark her- abgesetzt, sowie Trübungen der Luft oder gar Nebelbildung in den niederen Schichten ein- treten. Es besteht also in der That ein ganz bestimmter quantitativer Parallelismus zwischen der lonenfuhrung und der lonenbeweglichkeit der Atmosphäre, wie er beim Zerstreuungs- apparate zum Ausdruck kommt, mit der Ge- schwindigkeit, mit welcher die Erdladung selbst neutralisiert wird. Es ist hier nicht der Ort, Einzelwerte der verschiedenen über September und Oktober -■x>rfgen Jahres sich verteilenden Messungsreihen mitzuteilen. Nur um einen ungefähren Anhalt über die in Betracht kommende Grössenord- nung zu geben, sei erwähnt, dass um die Mittags- zeit an schönen, klaren Herbsttagen am ge- nannten Orte nach 5 Minuten Ausgleichszeit ballistische Ausschläge erhalten wurden, welche entladenen Elektrizitätsmengen von rund io~^ Coulomb entsprechen. Denkt man sich diese Ladung der 2 x 10^ cm**^ grossen Platte in gleichförmigem lonenstrome aus der Atmo- sphäre zufliessend (was natürlich nicht genau der Fall ist, da der Ausgleich anfangs rasch, später immer langsamer erfolgt), so erhält man eine mittlere Stromdichte von io"'^/5.6o.2. 10^ oder 1,7. io~'^ Ampere/cm'^ d.h. von 1,7. lO"^ Ampere pro km^ oder 300000 elektrosta- tischen Einheiten in der Minute pro km 2. Aus den Linssschen Me.ssungen folgen Werte von 16000 bis 125000 E. S. Mengen- einheiten pro Minute und km'^, je nach dem Werte des Potentialgefälles an der Erdober- fläche.') E. Rutherford und S. J. Allen^) fanden in einer zwischen zwei konaxialen Cylindern eingeschlossenen ruhenden Luftmasse bei 50,'9 Volt/cm Gefälle einen maximalen lonenstrom von rund 0,42. lO"**^ Amp^re/cm*^, also Stromdichten von etwa derselben Grössen- ordnung wie den hier im Freien konstatierten. Vielfach waren freilich die von mir erhaltenen lonenstrome auch von grösserer Intensität, so namentlich bei Föhn, der immer sehr ionen- reiche Luft und namentlich die einer rascheren Entladung der negativen Platte günstigen + Ionen mit sich führt. Auch dieses stimmt gut mit den Rutherford-Allenschen Messungen insofern zusammen, als bei letzteren nur die in der Luft selbst pro cm in der Zeiteinheit regenerierten lonenmeTigen den Strom lieferten, nicht aber, wie bei meinen Beobachtungen von ausseh her wirkende Ursachen, wie die Föhnbe- wegung, die neutralisierten Ionen ergänzten. Die Versuche sollen in diesem Sommer mit grösseren, im Freien ausgespannten, gut isolierten dichten Drahtnetzen fortgeführt werden, bei gleichzeitiger genauerer Bestimmung der lonenfuhrung der unteren atmosphärischen Schichten mittels des Aspirationsverfahrens sowie des Potentialgefälles des Erdfeldes am Beobachtungspunkte. i) Vergl. Meteorolog. Zeitschrift 18, 291, 1901. 2) Diese Ztschr, 8, 227, 1902. München, physikalisches Institut der Techn. Hochschule, April 1902. (^Eingegangen 20. April 1902.) 340 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 15. REFERATE. Allgemeine Chemie. Besorgt von Privatdozent Dr. A. Coehn. 2S R. Knietsch, Über die Schwefelsäure und ihre Fabrikation nach dem Kontaktverfahren. Vortrag gehalten vor der Deutsch. Chem. Ges. am 19. Oktober 1901. Berichte der Deutsch. Chem. Ges. 34, 4069, 1901. Wenn auch der bei der Schwefelsäuredar- stellung stattfindende chemische Prozess, 2 SO2 +0-2 = 2 SOz + 45200 cal, exothermisch verläuft, so vollzieht sich diese Reaktion doch sehr langsam, so dass man schon immer zur Beschleunigung einen Katalysator hinzusetzen musste. Bei dem Bleikammerver- fahren spielt die Salpetersäure mit ihren nie- drigeren Oxydationsstufen diese Rolle, ohne dass es indessen dabei gelingt, wasserfreie Säure zu erhalten. Es war deshalb wünschenswert, einen Katalysator zu finden, der Schwefeldioxyd direkt und vollkommen mit Sauerstoff zu Schwefel- trioxyd zu vereinigen vermochte. Schon 1831 fand der Essigsäurefabrikant Phillips aus Bristol einen solchen in dem fein verteilten Platin, dem sich nach Angabe Wöhlers und Mahlas(i852) einige Metalloxyde (besonders ein Gemisch von Kupferoxyd und Chromoxyd) beigesellten. Nach vielen vergeblichen Versuchen, das Kontakt- verfahren in die Praxis einzuführen, schlief das Interesse daran ein, bis es durch Winklers Arbeit (1875) wieder geweckt wurde. Besonders die Badische Anilin- und Soda-Fabrik nahm das Verfahren auf, und hier gelang es Knietsch, danach Schwefelsäure und Oleum jeder Konzen- tration im Grossbetriebe herzustellen. Die an- gewendeten Gase müssen auf das peinlichste von den geringsten Spuren Arsen befreit werden, weil dieses in kurzer Zeit die Kontaktmasse, Platinasbest, vollständig wirkungslos macht. Das Platin selbst, das alle übrigen Katalysatoren übertrifft, vermag bei 450 '^ das Gasgemisch am raschesten und vollkommensten (98%) zu vereinigen. Eine Erhöhung der Temperatur hat eine Zersetzung des gebildeten SO^ zur Folge, die nun auch wieder bei der Gegen- wart von Platinasbest ausserordentlich beschleu- nigt wird. Im Gegensatz zur Annahme Wink- lers erhöht, wie aus dem Massenwirkungsgesetz leicht ersichtlich ist, eine Vermehrung des Sauer- stoffes dem stöchiometrischen Gemisch 2 SO2 + O2 gegenüber den Nutzeffekt bedeutend, weshalb auch eine Verarbeitung der Röstgase, die ca. 2 S02'3 O2 enthalten, rationell ist. Obgleich nun die Lösungswärme des Schwefeltrioxyds in Wasser bedeutender ist wie in Säure jeder Konzentration, wird dasselbe doch von einer 97 — 98% igen Säure viel rascher und voll- kommener aufgenommen, so dass in einem Gefiss vollständige Absorption stattfindet. Wenn man nun die Eigenschaften der hydratischen Schwefelsäure und des Oleums von verschie- dener Konzentration betrachtet, zeigt sich, dass bei der Säure von diesem Prozentgehalt die Siedepunktskurve, die stetig ansteigt, eine scharfe Spitze bildet, um dann nach der reinen Säure und dem Oleum zu wieder abzufallen und beim reinen Schwefeltrioxyd den tiefsten Punkt zu erreichen. Die Dampfspannung zeigt bei dieser 98^/0 igen Säure ein Minimum und wächst bei dem geringsten Gehalt an fi-eiem ^^3 rasch an. Das spezifische Gewicht der hydratischen Schwefelsäure ist hier bekanntlich am höchsten, nimmt nach der reinen Säure zu etwas ab, um dann mit steigendem 6"(?3-Gehalt im Oleum wieder anzusteigen, bis bei einer rauchenden Säure mit 65% SO^ ein Maximum erreicht wird. Die elektrische Leitfähigkeit nimmt hier rapid ab, steigt dann im Oleum ebenso schnell wieder an, erreicht bei einer rauchenden Schwefelsäure von 15% SO:^ ein Maximum und fällt dann bei zunehmendem 5Ö3- Gehalt wieder plötzlich. Hand in Hand damit steigt und fällt die Angreifbarkeit des Schmiedeeisens, so dass Gefässe aus solchem Material zum Aufbewahren der 98% igen Säure und des hochprozentigen Oleums sich vorzüg- lich eignen. Die Schmelzpunktskurve nun zeigt 5 Gipfelpunkte, die den Siedetemperaturen des freien SO^, der Pyroschwefelsäure , der reinen Schwefelsäure, des Hydrates /I2 SO4 . /^ O und des reinen Wassers angehören. Die dazwischen liegenden Minima entsprechen den Schmelz- punkten ihrer Kryohydrate. Während die Lösungs- wärme der hydratischen und rauchenden Schwefel- säure mit steigendem Prozentgehalt stetig an- steigt, nimmt die spezifische Wärme nur bis zum Oleum mit 20% freiem SO^ ab, worauf sie rasch wieder höhere Werte annimmt. Die Vis- kosität nimmt mit steigendem Säure- bezw. J>Ö3- Gehalt zu, und erreicht bei dem Oleum von 50% freiem SO^ ein Maximum. Das reine SO^ besitzt dann wieder die Viskosität reinen Wassers. Die Kapillarität nimmt da- gegen mit steigendem Prozentgehalt ab. Eben- falls bei einer rauchenden Säure mit 50^0 fi'eiem SO-s wendet sich ihre Kurve mit scharfem Knick abwärts. Ferd. Glaser. (Eingegangen 5. Man 1902.) Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 15. 341 ^^ Physikalische Chemie. Besorgt von Prof. Dr. G. C. Schmidt. ^^ A. Finkelstein, Ober passives Eisen. (Ztschr. physikal. Ch. 39, 91 — iio, 1901). Seitdem Hittorf vor einigen Jahren nach- gewiesen, dass das Chrom viel leichter in den passiven Zustand übergeführt werden kann, als das Eisen und längere Zeit in diesem Zustande verharrt, und ferner dass diese Erscheinung nicht, wie man bis dahin allgemein annahm, auf eine dünne Oxydhaut, welche die Oberfläche des Eisens bez. Chroms bedeckt, zurückgeführt werden darf, haben sich die Chemiker und Physiker in erhöhtem Masse mit diesem Gegen- stande beschäftigt. Die von Ostwald gefun- dene und untersuchte Thatsache, dass ein be- stimmtes Stück Chrom sich in gut ausgebildeten Perioden in Säuren löst, rührte von einer Ver- unreinigung her und konnte an anderen Präpa- raten bisher nicht wieder aufgefunden werden. Vor kurzem hat Herr A. Finkelstein auf Grund einer Reihe von im Nernstschen Insti- tut ausgeführten Versuchen eine Hypothese ent- wickelt, wonach passives Eisen dreiwertiges Eisen im metallischen Zustand ist. Vermag diese Annahme auch über eine Reihe von Er- scheinungen keine Rechenschaft zu geben, so soll über sie doch hier berichtet werden, weil sie viele Einzelthatsachen dieses Gebietes ein- heitlich zusammenzufassen erlaubt, und daher wohl die Hoffnung nicht ganz abzuweisen ist, dass ein besserer Ausbau der Theorie auch die bis jetzt noch dunklen Punkte aufklären wird. Zunächst wurde die Polarisationskapazität und der Widerstand passiven Eisens nach der Nernstschen Methode untersucht. Die letztere besteht darin, die elektrolytische Zelle in der Wh eatston eschen Brücke mit Wechselströmen zu untersuchen, indem man ihren Widerstand mit einem Widerstand, ihre Kapazität mit einem Kondensator kompensiert. Eine polarisierbare Elektrode ist einem Kondensator nur dann gleichwertig, wenn keine irreversiblen Vorgänge an ihr geschehen. Im vorliegenden Falle waren nun drei Möglichkeiten vorauszusehen. P^ntweder ist die Elektrode aus passivem Eisen zu kom- pensieren durch einen Kondensator mit massiger Kapazität und nebengeschaltetem Widerstand; dann ist sie ein wahrer Kondensator mit einem schwer leitenden Oxyd als Dielektrikum. Oder sie ist zu kompensieren durch einen Kondensator mit grosser Kapazität ohne nebengeschalteten Widerstand, dann verhält sie sich wie eine Elektrode aus Platin oder anderem Edelmetall. Oder sie ist überhaupt nicht zu kompensieren, dann ist zu vermuten, dass nicht umkehrbare Vorgänge mitspielen. Der Versuch ergab, dass eine Zelle, gebildet aus Salpetersäure mit Eisenelektroden, durch einen Kondensator von grosser Kapazität ohne nebengeschalteten Widerstand zu kompensieren ist, dass somit das passive Eisen von keiner schlecht leitenden Oxydschicht bedeckt ist. Abhängigkeit der Kapazität vom Elek- trolyten. Die Kapazität ist vom Elektrolyten unabhängig. Daraus ist zu schliessen, dass das elektromotorisch wirksame Ion entweder in allen untersuchten Lösungen die gleiche Konzentration hat oder seine Konzentration beim Stromdurch- gang nicht ändert. Das zweite ist der Fall beim Sauerstofiion , denn das Wasser bildet ein Reservoir, das mit praktisch unendlicher Geschwindigkeit verschwindende Sauerstofifionen nachliefert und neu entstehende aufnimmt. Passives Eisen ist also als eine Sauerstoff und nicht als eine Eisenelektrode anzusehen, was damit in Übereinstimmung steht, dass Sauerstoff daraus entwickelt, wird und kein Eisen in Lösung geht. Ferner ist zu schliessen, dass der Sauerstoff in veränderlicher Konzentration darin enthalten ist, denn sonst wäre die Elek- trode unpolarischer und die Kapazität unendlich. Abhängigkeit der Kapazität vom Zu- stande des Eisens. Je stärker das Oxyda- tionsmittel ist, mit dem Eisen passiviert wird, desto stärker und beständiger ist die Passivität, desto konzentrierter also wahrscheinlich die SauerstofTbeladung. Andererseits sollte die Ka- pazität der Sauerstoff konzentration in der Elek- trode direkt proportional sein, also im selben Sinne wachsen, wie die Stärke der Passivierung. Die Messungen bestätigten diese Vermutung. Eisen, das mit Eisenoxyd bezw. Oxydul- oxyd bedeckt ist, verhält sich in der Brücke wie eine Elektrode aus unedlem Metall mit grosser, schwer bestimmender Kapazität. Elektromotorisches Verhalten des Ei- sens. Eisen gegen Komplexsalze. Eisen gegen Mischungen von Ferri- und Ferro- salze. Wenn passives Eisen eine Sauerstoff- elektrode ist, so muss seine elektromotorische Kraft von der Sauerstoffionenkonzentration in der Lösung abhängig und von der Eisenionen- konzentration unabhängig sein. Die Konzen- tration der Sauerstoffionen ist in weiten Grenzen veränderlich durch Veränderung des Säuretiters, die der Eisenionen durch Zusatz eines Kom- plexbildners wie Cyankalium. Die Messungen zeigten jedoch ein unerwartetes Resultat, näm- lich dass Cyankalium Eisen passiviert. Eisen lässt sich in Ferrilösung passivieren und zwar weiches Eisen schwierig, hartes leichter, beide gradweise entsprechend dem Mischungsver- hältnis von Ferro- und Ferrisalz. Der passive Zustand ist, wie schon Hittorf fand, nirgends scharf von dem aktiven unterschieden. Er scheint das Endglied der Zustände zu sein, die Eisen annimmt, wenn man in der umgebenden 342 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 15. Fe'*' Lösung das Konzentrationsverhältnis — -. . stetig steigert. Zersetzungskurven des Eisens. Die kathodische Zersetzungskurve von Ferrisalzen deutet darauf hin, dass sich Eisen vorübergehend in edler Form abscheidet. Die anodische Po- larisationskurve von Eisen lässt den Eintritt der Passivität scharf erkennen. Das zugehörige Po- tential ist unabhängig vom Säuregehalt und sinkt mit dem Eisengehalt der Lösung. Theorie. Oxydschichttheorie. Aus der Messung der Polarisationskapazität geht hervor, dass passives Eisen entweder ein Metall ist, oder dass die etwa vorhandene Oxydschicht metallisch leitet und ausserdem noch die Eigen- schaft besitzt, Sauerstoff zu lösen. Ein Oxyd mit solchen Eigenschaften erlaubt die Methode nicht, von einem Edelmetalle zu unterscheiden. Aus den Messungen der E. M. K. geht jedoch hervor, dass wenn man die Kurve, welche die Beziehung zwischen E. M. K. des Eisens zu dem Fe" ' Verhältnis — . .- auf hohe Werte des Quotienten extrapoliert, man passives Eisen erhält. Die Passivität hat also mit einer Oxydschicht nichts zu thun, was auch daraus hervorgeht, dass das mittelstarke Reduktionsmittel Cyankalium Eisen passiviert. Aus den anodischen Polarisations- kurven in 1/2 SO4 lässt sich ein Beweis bei- bringen, dass Eisen nicht durch eine Oxydhaut passiviert wird. Denn in dem Augenblick, wo Eisen passiv wird, zeigt sich ein scharfer Knick, der unabhängig von der Konzentration der Wasserstoffionen ist und sich mit Eisengehalt der Lösung verschiebt. Daraus folgt, dass passives Eisen kein Oxyd, sondern eine metal- lische Modifikation des Eisens ist. Wertigkeitstheorie. Hittorf hatte die Passivität auf einen „Zwangszustand" der Mole- küle zurückgeführt. Über diesen Zustand hat sich der Verfasser eine spezielle, schon in der Einleitung erwähnte Vorstellung gebildet, nach der die Passivität zu stände kommt durch eine Verschiebung des Verhältnisses der dreiwertigen zu den zweiwertigen Ionen im Metall. Die bekannte Nernstsche Formel: I P e= - R Tbl , n p wo fc die E. M. K., // die Wertigkeit, P der Lösungsdruck und / der osmotische Druck bedeutet, gilt nur solange, als kein Teil der Stromarbeit auf Umladen verschiedenartiger Ionen verwandt wird. Für den letzteren Fall findet Peters für unangreifbare Elektroden: f = /v y /// - + 6 . P Ferri In Eisenelektroden in Eisenlösung haben wir es mit beiden Vorgängen zu thun. Betrachtet man nämlich Eisen als eine Legierung von Ferri- und Ferrometall und bringt es in eine ferrihaltige Lösung, so wird das unedle Ferro- metall in Lösung gehen und eine Haut edlen Ferrimetalles niederschlagen. Letzteres wird sich in Ferrometall verwandeln, da bei gegebener Temperatur und gegebenem Drucke nur eine Verteilung der beiden Bestandteile in Metall beständig sein kann. Geht die Umwandlung langsam von statten, so ist die Elektrode un- angreifbar, geht sie schnell, so wird man über- haupt keine Passivität beobachten. Die Ge- schwindigkeit ist nach den Versuchen grösser im weichen als im harten Eisen, wie beim in- duzierten Magnetismus. Sie wächst schnell mit steigender Temperatur und scheint für mittlere Entfernungen vom Gleichgewicht durch ein Maximum zu gehen, denn stark passives oder nahezu reines Ferrieisen hat eine gewisse Be- ständigkeit, während die Zwischenzustände kaum zu beobachten sind. Nach dieser Hypothese lassen sich die meisten Erscheinungen des passiven Eisens leicht er- klären. Man versteht, dass passives Eisen als Elektrode sich genau wie eine Edelmetallelek- trode verhält, dass die E. M. K. im Cyanka- lium erniedrigt wird. Die kathodische Zer- setzungskurve von Ferrilösung lässt sich jetzt so auffassen, dass sich Ferrieisen in dünner Schicht oder als Legierung mit dem Elektrodenmetall abscheidet und schnell in Ferroeisen übergeht. Das Ferrometall löst sich wieder auf, indem drei Äquivalente zwei Äquivalente Ferrimetall niederschlagen; das dritte liefert der Strom nach. So wandert allmählich das ganze Ferri- eisen der Lösung in diese Schicht und verlässt sie als F'erroeisen. Es erklärt sich auch, dass das Passivierungs- potential vom Eisengehalt der Lösung abhängig und vom Säuretiter unabhängig ist. Die ver- wickelten Verhältnisse in Salpetersäure werden übersichtlich angesichts der Thatsache, dass verdünnte Salpetersäure Eisen zu Ferrosalz, konzentrierte zu Ferrisalz löst. Man versteht, warum Chrom sich leichter als Eisen und dieses leichter als Nickel und Kobalt passivieren lässt, da Chromosalz Wasser zersetzt, von Eisen beide Oxydationsstufen und von Nickel und Kobalt nur die niederen beständig sind. Andererseits bleibt der charakteristische plötzliche Übergang vom passiven in den ak- tiven Zustand und die Thatsache, dass Halogen- ionen den -Eintritt der Passivität durchgängig erschweren, unaufgeklärt. Diese Punkte müssen noch neue Untersuchungen aufklären. G. C. Schmidt. I Hingegangen i. Febniar 1902.) Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 15. 343 ^^ Technische Mechanik. Besorgt von Prof. E. Meyer. ^^ C. von Szily, Zugversuche mit auf inneren Druck beanspruchten Röhren. Kongress des Internationalen Verbandes für die Material- prüfungen der Technik in Budapest 1901. In jedem Punkte der Wandung eines beider- seits geschlossenen kreiscylindrischen Rohres, das einem inneren Flüssigkeitsdruck ausgesetzt wird, sind 3 Hauptspannungen vorhanden: Die grösste ist eine Zugspannung, welche in der Richtung der Tangente an den Rohrquerschnitt wirkt, die mittlere ist eine Zugspannung in Richtung der Rohrachse, die kleinste ist eine radial gerichtete Druckspannung. Vergleicht man die bei einer derartigen Beanspruchung beobachteten Deformationen des Rohres mit den- jenigen, welche auftreten, wenn man das Rohr einer äusseren in Richtung der Rohrachse wir kenden Zuglast unterwirft, oder wenn man beide Belastungsarten kombiniert, so kann man über eine Anzahl wichtiger Fragen, die für die Festigkeitslehre von prinzipieller Bedeutung sind, Aufschluss erhalten. Der Verfasser be- richtet über derartige Versuche, die er an Flusseisen ausgeführt hat. Ein einfacher Zug- versuch ergab zunächst, dass der Elastizitäts- modul E innerhalb weiter Grenzen für das ver- wendete Material konstant war. Ein weiterer Versuch mit innerem Druck, der allmählich ge- steigert wurde, bis die grösste Hauptspannung die vorher ermittelte Proportionalitätsgrenze er- reichte, bewies, dass auch bei dieser Bean- spruchung die axialen Dehnungen den axialen Zugspannungen proportional waren. Der Pro- portionalitätsfaktor ist aber, weil die beiden anderen Hauptspannungen von Null verschiedene Werte haben, nicht gleich jE", sondern E m m — 2 wo /;/ der Poissonsche Koeffizient ist. Daraus folgt, dass ;// konstant ist, solange das Hooke- sche Gesetz gilt. Der so berechnete Wert von m war 3,5. Drittens wurde festgestellt, dass (innerhalb der Proportionalitätsgrenze) der Deh- nungszuwachs, welchen ein bestimmter Zuwachs an äusserer Zuglast hervorrief, der gleiche war, wenn die Zuglast allein wirkte und wenn gleich- zeitig mit ihr ein gewisser, konstanter innerer Druck vorhanden war; ebenso wurde umgekehrt für den gleichen Zuwachs an innerem Druck der gleiche Zuwachs an axialer Dehnung be- obachtet, wenn der innere Druck allein wirkte und wenn eine konstant bleibende Zuglast auf- gebracht war. Dadurch war auch die Gültig- keit des Superpositionsgesetzes für das Material erwiesen. Von grossem Interesse füi die noch nicht endgültig gelöste Frage, wodurch der Eintritt bleibender Deformationen und des Bruches be- dingt ist, sind die Ergebnisse der Zerreissver- suche. Sie wurden in der Weise ausgeführt, dass man das Rohr einem beträchtlichen, wäh- rend des ganzen Versuches konstant gehaltenen, inneren Druck aussetzte und die aussen auf- gebrachte Zuglast so lange steigerte, bis das Rohr zerriss. In einem Parallelversuch wurde ein Rohr aus gleichem Material und von gleichen Abmessungen durch eine äussere Zuglast allein zerrissen. Bei einem einfachen Zugversuch sind drei besonders charakteristische Punkte zu be- achten: Die Proportionalitätsgrenze, die Streck- grenze und der Bruch. Die erstgenannte kann man bei Flusseisen nach sonstigen Erfahrungen zu- gleich als Elastizitätsgrenze ansehen, die hier nicht eigens bestimmt wurde. Nach der heute in der Technik noch fast allgemein benutzten Theorie treten bleibende Deformationen dann auf, wenn die positive oder negative Haupt- dehnung eine gewisse, dem Material eigentüm- liche Grenze überschreitet. Bei den beiden Hauptversuchen mit kombinierter Beanspruchung war der innere Überdruck so bemessen, dass die tangentiale Hauptspannung die Proportionali- tätsgrenze nicht ganz erreichte. Somit war an der Elastizitätsgrenze die grösste Spannung und die grösste Dehnung axial gerichtet, wie beim einfachen Zugversuch. Die Gesamtdehnung be- trug an der Elastizitätsgrenze bei kombinierter Beanspruchung 0,52 %o» bei einfachem Zug 0,71 ^„0. Zwei aus dem gleichen Blocke wie die Rohre herausgearbeitete volle Rundstäbe zeigten beim einfachen Zugversuch 0,70 %o Dehnung an der Elastizitätsgrenze. Die Dehnungstheorie ist also gar nicht bestätigt. Dagegen war in allen drei Fällen die Grenzspannung in axialer Richtung beinahe gleich: bei den Rundstäben im Mittel 1450"^ bei den Rohren mit einfacher Zugbeanspruchung im Mittel ISOO''^ bei den Rohren mit innerem Drucke, der einen Beitrag zur axialen Spannung von 590"' lieferte, die Gesamtspannung im Mittel 1400 ''^ Nach anderen sehr zahlreichen Beobachtungen kann man an der älteren Theorie, dass allgemein eine ge- wisse Grenze der grössten Hauptspannung für das Eintreten bleibender Deformationen mass- gebend sei, nicht festhalten. Mit den hier ge- fundenen Resultaten stimmt aber die Mohrsche Theorie ') recht gut überein, welche für Fluss- eisen annähernd mit der Theorie zusammenfällt, welche die grösste Schubspannung als Kriterium heranzieht. Die grösste Schubspannung ist gleich der halben Differenz zwischen der grössten und der kleinsten Hauptspannung. Durch diese Theorie wird daher auch die Abnahme der grössten Hauptspannung bei gleich- zeitiger Wirkung des inneren Überdruckes p er- i) Vergl. diese Zeitschrift, 2, 422, 1901. 344 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 15. Null klärt, weil in diesem Fall die kleinste Haupt- spannung nicht Null ist, sondern einen negativen Wert hat, der innerhalb der Wandung des Rohres von ( — p) mit wachsendem Radius auf steigt. Der Mittelwert [ — \ betrug bei den Versuchen 100 ''^ Es ist durch diese Ver- suche von neuem bewiesen, dass die Grösse der mittleren Hauptspannung gar keinen Einfluss auf die Elastizitätsgrenze hat, denn sie ist bei einfachem Zug Null, bei der kombinierten Be- anspruchung fast gleich der grössten Haupt- spannung. Bei einem anderen Versuchspaar überstieg die durch / hervorgerufene tangen- tiale Spannung die Proportionalitätsgrenze; es ist bemerkenswert, dass trotzdem im Verlauf des Versuches auch für die Achsenrichtung, d. i. die Richtung der mittleren Hauptspannung, eine Proportionalitätsgrenze deutlich erkenn- bar war. ^ Wesentlich anders als die Proportionalitäts- grenze verhält sich scheinbar die Streckgrenze bei verschiedener Beanspruchung. Die Gesamt- spannung, bei welcher das Material sich zu strecken begann, wird für die kombinierte Be- lastung etwa I S % höher angegeben, als die entsprechende Spannung bei einfachem Zuge. Es muss aber hervorgehoben werden, dass durch Hinzutreten des inneren Druckes das Spannung-Dehnung-Diagramm eine solche Form annimmt, dass es fast unmöglich ist, die Streck- grenze auf einen bestimmten Punkt festzulegen. Man wird in dieser Ansicht bestärkt, wenn man zum Vergleich Versuche von J. Guest heran- zieht, welche mit denselben Belastungsarten an Rohren aus Stahl ausgeführt wurden. Auch Guest fand nicht unerhebliche Abweichungen zwischen beiden Streckgrenz-Spannungen, aber er fand bei 9 Versuchsreihen ebenso oft wie diejenige für Zug und Innendruck die für ein- fachen Zug grösser. Was endlich die Bruch- grenze betrifft, so zeigte sich folgendes: Die Grösse der äusseren Zuglast, die den Bruch herbeiführte, war nahezu unabhängig von dem Vorhandensein des inneren Druckes /. Die auf den ursprünglichen Querschnitt bezogene Ge- samtbruchspannung war also bei kombinierter Beanspruchung etwa um den von / gelieferten Beitrag grösser, als beim einfachen Zuge. Diese Erscheinung hat aber nicht die prinzipielle Be- deutung, die ihr der Verfasser beilegt, sondern ist mehr zufällig. Der innere Druck behindert die Querkontraktion des Rohres, man muss also die Verschiedenheit der Querschnitte beim Bruche in Betracht ziehen, wenn man die Bruch- spannungen vergleichen will. Die Querschnitts- kontraktion ausserhalb der Einschnürung be- trug beim einfachen Zugversuch \6\ bezw. 19^/0 und geht bei Rohren mit entsprechend gleichen Abmessungen durch Mitwirkung von von / auf 12 \ bezw. 11,2^/0 zurück. Die wirkliche Bruchspannung war demnach um 5 % bezw. 10% kleiner beim einfachen Zuge als bei Zug und Innendruck, während in letzterem Falle der durch den inneren Druck hervorgerufene Beitrag 12*^/0 bezw. 19^/0 beträgt. Die Bruch- dehnungen, ausserhalb der Einschnürung ge- messen, waren bei der einen Versuchsreihe gleich für beide Arten von Beanspruchung, nämlich 16% im Mittel, bei der zweiten Ver- suchsreihe 21^0 für einfachen Zug, 18 "0 bei kombinierter Belastung. Der Verfasser erblickt darin eine Bestätigung der Dehnungstheorie für den Eintritt des Bruches. Zu einem höchst überraschenden Resultat gelangt man, wenn man aus den Angaben über die Bruchdeforma- tionen die Änderung der Dichte des Materials berechnet. Danach hat die Dichte bei kom- binierter Belastung um 2^/0 bezw. 4,8% ab- genommen, beim einfachen Zug dagegen um 3,4^/0 bezw. 2,0% zugenommen. Die beiden letzten Resultate namentlich sind im höchsten Grade befremdlich. Der Verfasser glaubt, aus den Versuchs- resultaten den Schluss ziehen zu dürfen, dass der scheinbare Verlauf des Zugversuches durch eine äussere Zuglast von dem Vorhandensein inneren Druckes unabhängig ist, und sieht darin den Keim zu einem verallgemeinerten Super- positionsgesetz, das vielleicht seine Gültigkeit bis zur Zerstörung des Materials behält. Eine solche Verallgemeinerung auf Grund einiger weniger Versuche, deren Einzelergebnisse ausser- dem mit den Erfahrungen anderer Experimen- tatoren teilweise gamicht übereinstimmen, er- scheint sehr gewagt. P. Roth. (Eingegangen 7. Februar 1902.) Elektrotechnik. Besorgt von Prof. Dr. H. Th. Simon. A. E. Kennelly, Der neue Edison-Akkumulator. Electric. World a. Engin. 37, S. 867 — 869, 1901.) Seit Entdeckung des Bleiakkumulators durch Gaston Planta ist man unausgesetzt bemüht gewesen, das Gewicht desselben im Vergleich zu seiner Aufspeicherungsfahigkeit nach Mög- lichkeit zu vermindern, um ihn auch zum Betrieb von Fahrzeugen aller Art brauchbar zu machen. Obgleich auf dieses Problem eine ausserordent- liche Menge von Arbeitskraft und Scharfsinn verwandt werde, ist es doch nicht gelungen, den Bleiakkumulator in eine für Traktionszwecke geeignete Form zu bringen, alle Versuche schei- terten an dem Umstände, dass durch Verringe- rung des Gewichtes bei einer gegebenen Kapazität auch die Lebensdauer in noch höherem Grade Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 15. 345 beeinträchtigt wird. Die Versuche, eine andere galvanische Kombination zu einem brauchbaren Akkumulator auszubilden, sind bisher auch aus- nahmslos gescheitert, und zwar meist (wie z. B. bei dem Zinkkupfer- Akkumulator) daran, dass der Depolarisator im Elektrolyten nicht gänzlich unlöslich gewesen ist. Edison glaubt nun durch nachstehend be- schriebene Zelle das Problem des leichten und doch haltbaren Traktionssammlers gelöst zu haben. Die bis jetzt vorliegenden Untersuchun- gen bestätigen in der That auch die meisten seiner Angaben. Auch vom theoretischen Stand- punkte aus weist der neue Sammler manche Vorteile gegenüber dem Bleiakkumulator und den übrigen in Vorschlag gebrachten Zellen auf. Die positive Elektrode des neuen Sammlers besteht in geladenem Zustande aus einem Ge- misch von fein verteiltem, schwa^nmigen Eisen und Graphitpulver, die negative Elektrode aus einem in schwammförmigen Zustand befindlichen höheren Oxyd des Nickels (wahrscheinlich NiO^i), welches gleichfalls zur Erhöhung seiner Leitfähig- keit mit Grapbitpulver durchmischt ist. Als Elektrolyt wird eine wässrige Lösung mit 10 — 40 Gewichtsprozent Pottasche und 20 Proz. Ätzkali verwandt. Bei der Ent- ladung wird der Eisenschwamm durch den elektrolytisch abgeschiedenen Sauerstoff oxydiert und gleichzeitig das Nickelsuperoxyd durch den kathodischen Wasserstoff zu einem niedrigeren Oxyd reduziert. Falls die bisher noch nicht erwiesene Zusammensetzung des hier in Frage kommenden, höheren Nickeloxydes der ver- muteten Formel Ni O2 entspricht, so lässt sich der Entladungsvorgang voraussichtlich darstellen durch die Gleichung: Nr O2 + Fe+ 2H,0 = Ni[OH), + Fe [OH)^. Der Ladungsvorgang wird durch dieselbe Gleichung wiedergegeben, wenn man sie in umgekehrter Richtung (von rechts nach links) liest. Der elektrolytische Prozess in der Edison- zelle besteht also bei der Entladung in einem Transport des Nickeloxydsauerstoffes zur Eisen- elektrode und in Zersetzung von zwei Mole- külen Wasser. Bei der Ladung wird der Sauer- stoff wieder von der Eisenelektrode zur Nickel- elektrode zurückgeführt und das verbrauchte Wasser in Freiheit gesetzt. Die elektromotorische Kraft der vollgelade- nen Zelle beträgt 1,5 Volt, die mittlere Entlade- spannung bei vollständiger Entladung annähernd 1,1 Volt. Die unten näher beschriebenen Elek- trodentypen können mit einer Stromdichte von 0,93 Amp. pro dm*-^ entladen werden. Die mechanische Konstruktion der negativen und positiven Gitter ist die gleiche. Sie be- stehen beide aus einer 0,61 mm starken Stahl- platte, in welche 24 rechtwinklige Löcher ein- gestanzt sind, so dass nur schmale Rippen übrig- bleiben. In die Gitteröffnungen werden Briquettes mit aktivem Material eingepresst. Wie erwähnt, besteht das aktive Material der positiven Platten aus einem Gemisch von Nickelsuperoxyd und Graphit, dasjenige der negativen Platten aus einer Mischung von Eisenschwamm und Graphit. Um dem aktiven Material hinreichende Festig- keit zu geben, wird dasselbe mit einem Mantel von perforiertem Stahlblech (0,075 ^^^^ dick) umgeben. Die Briquettes fügt man in die Gitter- öffnungen der Elektroden ein und setzt sie einem hydraulischen Drucke von 100 Tonnen aus, wodurch sie mit dem Stahlgitter zu einem Ganzen verbunden werden. Angaben über die Herstellung des fein ver- teilten Eisens und Nickelsuperoxydes sind leider nicht gemacht. Die Platten werden entweder in ein Gefass aus isolierendem Material oder in einen Stahl- blechbehälter eingebaut mit dazwischen gescho- benen Streifen aus perforiertem Hartgummi. Nach längeren Versuchen soll es Edison ge- lungen sein, eine Stahllötung herzustellen, welche dem elektrolytischen Angriff und der Kalilauge dauernd Widerstand leistet. Infolge der Gegen- wart der Pottasche werden die Eisenplatten selbst vor der Stromwirkung geschützt, indem sie in passiven Zustand übergehen, während das fein verteilte Eisen in den negativen Briquettes durch eine besondere chemische Behandlung vor dem Passivwerden geschützt sein soll. Während der Ladung dehnen sich die posi- tiven Briquettes aus und ziehen sich die negativen zusammen, die grosse Elastizität des einhüllenden Stahlbleches verhindert, dass durch diese Volum- änderung der Kontakt zwischen aktivem Material und Träger gefährdet würde. Bei Entladung finden natürlich die umge- kehrten Volumänderungen statt. Nachstehend ist eine Entladung mit kon- stantem Strome von 15 Amp. wiedergegeben, und zwar sind als Abscissen die Entladungs- zeiten in Stunden, als Ordinaten die Klemmen- Spannungen in Volt eingetragen. Stunden Die Kurve gleicht in ihrem Verlauf voll- kommen der Entladungskurve eines Blei-Akku- 346 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 15. mulators. Irgendwelche Lokalaktion soll an den Platten nicht bemerkt worden sein, ausgenommen nach starker Überladung. Die Zelle soll bis zur völligen Erschöpfung entladen werden, ja sogar ohne Schaden zu nehmen mehrmals in verkehrter Richtung ge- laden werden können. Die Nickelelektrode kann sowohl im ge- ladenen wie im ungeladenen Zustande aus der Zelle herausgenommen und an der Luft ge- trocknet werden, ohne irgendwelche Veränderung zu erleiden, so dass sie nach dem Wiedereinsetzen nichts von ihrer Ladung eingebüsst hat. Die Eisenschwammelektrode oxydiert sich dagegen beim Trocknen unter Wärmeentwicklung und verliert dadurch ihre Ladung vollständig; jedoch ohne an ihrer Kapazität nach abermaliger Ladung Einbusse erlitten zu haben. Der Hauptvorzug der neuen Zelle gegenüber dem Blei-Akkumulator besteht, wie erwähnt, in dem geringen Betrage des auf die Einheit an aufgespeicherter Energie bezogenen Zellenge- wichtes. Während die Energiekapazität des Bleisammlers 9 — 1 3 Wattstunden pro Kilogjamm- Zellengewicht beträgt, soll sich diejenige des neuen Akkumulators auf 31 Wattstunden pro Kilogramm-Zellengewicht belaufen. Das würde bedeuten, dass sich eine Edisonzelle vermöge ihres eigenen Energieinhaltes auf eine Höhe von 1 1 000 m würde erheben können, wogegen eine Bleizelle nur eine Höhe von 3200 — 4800 m er- reichen würde. Der Edison-Akkumulator verdankt sein ge- ringes Gewicht teilweise den niedrigen Äqui- valentgewichten von Eisen und Nickel, teilweise jedoch auch dem Umstände, dass entsprechend obiger Reaktionsgleichung durch den elektro- lytischen Prozess nicht ein gelöster Stoff (wie z. B. die Schwefelsäure im Blei-Akk.), sondern das Lösungsmittel (Wasser) selbst verbraucht wird. Hierdurch wird die Verwendung eines sehr geringen Flüssigkeitsvolums ermöglicht. Die Herstellungskosten des neuen Sammlers sollen nicht grösser als diejenigen des Bleiakkumulators sein. F. Dolezalek. (Eingegangen 14. Februar 1902.) BESPRECHUNGEN. Looser, Versuche aus' der Wärmelehre und verwandten Gebieten mit Benutzung des Doppelthermoskops. 2. verb. und ver- mehrte Auflage, gr. 8. VI und 131 S mit Figuren. Essen, H. G. Geck. 1901. Mk. 3. — Das L 00s ersehe Doppelthermoskop besteht bekanntlich aus zwei mit je einem Manometer verbundenen Luftkapseln von verschiedenster Form. Es ist ein Demonstrationsapparat von sehr weitgehender Verwendbarkeit, wie der Verfasser dies in dem vorliegenden Werkchen darthut. Er erweist sich in demselben als ein ge- wandter und erfahrener Experimentator. Zu- nächst werden 136 Versuche aus der Wärme- lehre beschrieben, denen noch mehr als 20 Versuche über Joulesche Wärme, sowie eine weitere Zahl von Experimenten (137 — 158) zu- gefugt sind, in welchen allein das Manometer in Verwendung kommt. Zu bemerken ist, dass keiner der aufgeführten Versuche sich nur allein mit dem Loos ersehen Instrument ausführen Hesse. Im Gegenteil hat die Benutzung des- selben in manchen Versuchen etwas Erzwunge- nes; so z. B. bei Nr. 13 (65), wo für ein Cle- ment-Desormessches Gefäss nur das Mano- meter des Thermoskops verwandt wird, oder bei Versuch 132, bei welchem ein Riesssches Luftthermometer an das Manometer angeschlos- sen wird. Übrigens ist dieses alte Instrument ein direkter Vorfahr des Thermoskopes. Solange man sich auf blosse Demonstra- tionen und höchstens auf eine Ermittelung von Verhältniszahlen beschränkt, wird das Thermo- skop gute Dienste thun. Ein Messinstrument, welches wirkliche Werte von physikalischen Konstanten auch nur für den Schulunterricht zu liefern vermag, ist es nicht, und solche kann man nicht entbehren. Das exakte Thermo- meter wird die Loosersche Experimentierkunst nicht ersetzen können. Und ob in Fällen, in denen man sonst (wie bei Versuchen über strah- lende Wärme) die Thermosäule zu benutzen pflegte, nicht der über einer langen Skala spie- lende Lichtstreif des Galvanometers noch dem Looserschen Indikator vorzuziehen wäre, scheint kaum fraglich, ganz abgesehen davon, dass das Arbeiten stets nur mit einem einzigen Instrumente doch etwas recht Ermüdendes hat. O. Behrendsen. (Eingegangen 16, Januar 1902.) R. Sissingh, ,Sur quelques propriötös des systemesde lentilles photographiques'. (Arch. Neerland. d. Sc. Serie II, Tome VI. 1901.) Der Verfasser bespricht nach* einer kurzen Einleitung die Bildhelligkeit und zeigt, dass diese sich mit der Objektentfernung ändert und zwar bei verschiedenen Typen in verschiedener Weise. Des weiteren erörtert er die Vorteile der Teleobjektive (starke Vergrösserung, geringer Bildabstand, geringe perspektivische Verzerrung). Hieran schliesst sich eine Bestimmung optischer Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 1 5. 347 Konstanten (der Öffnung, des Bild- oder Um- spannungswinkels und des Objektwinkels oder Gesichtsfeldes). Ferner wird die Orthoskopie der symmetrischen und hemisymmetrischen Sy- steme besprochen und bewiesen. Endlich werden die hyperchromatischen Linsen behandelt, welche aus zwei Komponenten von gleichem Haupt- brechungsindex und verschiedenem Zerstreuungs- vermögen bestehen und gezeigt, dass man hier- durch entweder achromatische Kombinationen oder solche von übermässig grossem Gesamt- zerstreuungsvermögen erhalten kann. K. Strehl. (Eingegaagen 8. Februar 1902.) Edwin Bidwell Wilson, ,Vector Analysis*. New York und London 1901, 436 Seiten. J. Williard Gibbs, der durch seine ther- mochemischen Forschungen berühmte Theore- tiker, gab vor 20 Jahren eine kleine Schrift „Elements of vector analysis" heraus; dieselbe wurde nur in einem engeren Kreise verbreitet, im Buchhandel ist sie nicht erschienen. Aber auch derjenige, der jene Schrift kennen lernte, mochte ber der Originalität der Gibbsschen Ideen eine ausführlichere Darstellung seines Systemes der Vektoranalysis für erwünscht halten. Es ist mit Freude zu begrüssen, dass Herr E. B. Wilson jetzt, bei Gelegenheit des 200 jährigen Jubiläums der Yale-Universität, eine solche Darstellung giebt. Wenngleich der Ver- fasser sich an Vorlesungen von Gibbs anlehnen konnte, so ist er doch in der Ausarbeitung durchaus selbständig gewesen; er hat sich be- müht, durch zahlreiche, der Geometrie, Mecha- nik und Physik entnommene Beispiele die Be- deutung der Vektormethoden zu erläutern. Das Buch zerfällt in sechs Kapitel. Die ersten beiden behandeln Addition, Subtraktion, innere (skalare) und äussere (vektorielle) Multiplikation der Vektoren. Das dritte und vierte Kapitel überschreibt der Verfasser „Differential-" und „Integral-Rechnung" der Vektoren. Hier ge- langt die Theorie der Vektorfelder zur Diskus- sion, für die bekanntlich der Hamiltonsche Operator ' A = / - -\j\- + ^-^ OX CJ' o^* von fundamentaler Bedeutung ist. Wie der Verfasser uns erzählt, hat man dir dieses um- gekehrte Delta den Namen „Atled" vorgeschla- , gen (Delta von hinten nach vorn gelesen). Er ; selbst sagt kurzweg „del". Wendet man das „del" auf einen Skalar an , so ergiebt sich der negativ genommene „Gradient" des Skalar- feldes; mit Vektoren nach Art des skalaren Produktes kombiniert, ergiebt sich ein Skalar, die „Divergenz", nach Art des vektoriellen Produkts kombiniert, ein Vektor, den man „curl" oder „Rotation" des ursprünglichen Vektors nennt. In der Gibbsschen Symbolik werden diese verschiedenen Anwendungen des „del" als p, p-, Px unterschieden. Man er- reicht offenbar die grösste Kürze, wenn man diese Symbole verwendet. Allein es entsteht die Gefahr, dass der «Leser durch den Anblick aller dieser auf den Kopf gestellter Deltas kopf- scheu gemacht wird. Der Referent hat daher in derEncyklopädie der mathematischen Wissen- schaften (Bd. IV, S. 14) das Symbol p nur in der erstgenannten Bedeutung gebraucht und für die letzten beiden Symbole „div" bezw. „curl" geschrieben. Diese Schreibweise wird auch in dem vorliegenden Werke, neben der Gibbs- schen, verwandt. Neuerdings scheint man dazu zu neigen, an Stelle von -p in der ersten Be- deutung „grad" zu schreiben, was vielleicht manches für sich hat. Die beiden letzten Kapitel beschäftigen sich mit der Theorie der linearen Vektorfunktionen und der eng mit diesen verknüpften Theorie der Deformation kontinuierlicher Körper. Hier kommen bekanntlich sog. „Tensoren" zur Ver- wendung, Grössen, deren Komponenten sich auf wechselnde Koordinatensysteme wie Qua- drate und Produkte von Vektorkomponenten transformieren. Gibbs hat eigentümliche sym- bolische Methoden des Rechnens mit diesen Grössen ersonnen, Methoden, die mit Quadraten und Produkten der /, j\ k operieren. Die ein- gehendere Durcharbeitung dieser Ideen, ihre Ausdehnung auf geometrische Grössen dritter, vierter und höherer Ordnung mag in der Hand geschickter Geometer noch wichtige Ergebnisse zeitigen. Wir wünschen dem neuen Werke viele Leser; mag es dazu beitragen, der Vektorana- lysis neue Freunde zu gewinnen. M. Abraham. (Eingegangen 8. Januar 1902.) Die Fortschritte der Physik im Jahre 1899. Bd. I.Physik der Materie, redigiert von Rieh. Boernsteln u. K. Scheel. LXXVII u. 693S. M. 26.—. — Bd. II. Physik des Äthers, redi- giert von Rieh. Boernstein u. K. Scheel. LH u. 935 S. M. 34. — . — Bd. III. Kosmische Physik, redigiert von R. Assmann. XLIII u. 544 S. M. 20. . Braunschweig, Friedrich Vieweg & Sohn. 1901. Die Fortschritte der Physik im Jahre 1900. Bd. I. Physik der Materie, redigiert von K. Scheel. XXXV u. 357 S. M. 15.—. — Bd. II. Physik des Äthers, redigiert von K. Scheel. LH u. 794 S. M. 27. — . - - Bd. III. Kosmische Physik, redigiert von R. Assmann. XLVIII u. 472 S. M. 18.--. Ebenda. / 348 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 15. Was für eine weitverzweigte Verwaltung die Registratur, das ist für eine Wissenschaft die Einrichtung des Jahrbuches, in dem die ge- samte Litteratur des betreffendeii Jahres in wohl- geordneten und durch systematische Sach- und Autorenverzeichnisse leicht zugänglichen Refe- raten zusammengestellt wird. Von der Zuverlässigkeit und Schnelligkeit dieser wissenschaftlichen Registratur hängt der Fortschritt und die Intensität der Forschungs- arbeit in ganz hervorragender Weise ab, umso- mehr, je gewaltiger die Masse der Litteratur an- wächst, an deren Bewältigung ohne solche Hilfs- mittel der Einzelne schon längst verzagen muss. Die Erkenntnis von der Wichtigkeit einer solchen ordnenden und sichtenden Thätigkeit, die nur von einer opferwilligen Gemeinschaft vieler Mitarbeiter geleistet werden kann, war seinerzeit eines der wesentlichsten Motive zur Gründung der Berliner Physikalischen Gesell- schaft. Und seit 1845 hat dieselbe das frei- willig übernommene Amt mit ihren Fortschritten der Physik zum Segen der Physik verwaltet. Das Streben nach Vollständigkeit und die Grösse der gestellten, fast nur auf die selbstlose Hingabe der Mitarbeiter angewiesenen Aufgabe, bewirkte, dass allmählich zwischen dem Be- richtsjahr und dem Ausgabejahr eine beträcht- liche Phasenverschiebung eintrat, die in unserer schnellarbeitenden Zeit den Wert des Werkes in mancher Hinsicht illusorisch machte. In der That entstand denn auch in den Bei- blättern zu den Annalen der Physik ein Pa- rallelunternehmen, welches seit 1876 mit all- monatlichen Heften den physikalischen Reporter- dienst versieht. So wertvoll heute jedem Physiker die Bei- blätter sind, so machen sie und machten sie doch die Fortschritte nicht entfernt ehtbehrlich. Sie müssen stets einen ephemeren und provisori- schen Charakter tragen, je schneller sie berichten. Denn mitten in dem Gewoge der litterarischen Erscheinungen lässt sich kein Ruhepunkt des Urteils gewinnen, ja es lässt sich bei der grös- seren oder kleineren Zeit, die jede Zeitschrift braucht, um in die Hand des Referenten, und die wieder jedes Referat aus der Hand des einzelnen Mitarbeiters braucht, um zur Sammel- stelle zu gelangen, nicht einmal auf eine chro- nologisch richtige Anordnung des Stoffes rechnen. Anders mit dem Jahresbericht, der in Ruhe zusammengestellt wird, wenn das Jahr vorbei ist. Hier hat man schon die höhere kritische Warte. Man übersieht, welches die Hauptwellen waren, die gezogen kamen und die das mehr nebensächliche verwirrende Gekräusel längst aufgenommen haben. Kurz, es lässt sich ausser einer flüchtigen Einordnung in Fächer, wie sie die Beiblätter leisten, auch eine sorg- fältige Ordnung innerhalb der Fächer selbst er- zielen und eine gewisse Wertbezeichnung jedes Stückes vornehmen, entsprechend der Rolle, die es in der weiteren Entwicklung gespielt hat und voraussichtlich zu spielen berufen ist. Das leisteten die Fortschritte stets über die Bei- blätter hinaus und das leisten mehr oder weniger auch die vorliegenden Bände. Ob sie es nicht noch weitgehender erreichen könnten unji ob sie nicht gerade ihren Schwerpunkt auf diese Aufgabe legen sollten, sei zur Diskussion gestellt. Mir scheint das jedenfalls ein Ziel, welches mit Rücksicht auf die Beiblätter vielleicht wichtiger ist, wie das von dem energischen Vorstande und den geschickten Redakteuren jetzt erzielte Ein- bringen jener zeitlichen Verschiebung. Dass man in der That auch nach dieser Richtung hin zu- arbeiten entschlossen ist, geht aus dem Vor- worte zum Jahrgang 1900 hervor. ' Man hat an den Grenzgebieten energisch gekürzt und sich mehr auf das rein Physikalische beschränkt, obwohl darin m. E. im dritten Bande noch weiter hätte gegangen werden können. Ist erst die richtige Beschränkung gefunden, wird auch der kritischen Bewertung der Arbeiten durch den Grad ihrer Berücksichtigung vielleicht noch mehr Aufmerk- samkeit gewidmet werden können. Es wird das natürlich davon abhängen, wieweit man Mitarbeiter gewinnen kann, die ihr Gebiet that- sächlich beherrschen. Vorerst darf dem Vorstande der deutschen physikalischen Gesellschaft und der Aufopferung der Redakteure und Mitarbeiter die Anerken- nung fiir die Leistung nicht vorenthalten werden, die darin liegt, dass schon im Novem- ber 1900 das Jahr 1899 und im Herbst 1901 das Jahr 1900 fertig vorlag. Auch der Ver- lagsbuchhandlung, der das Werk sicher keine Zinsen trägt, ist der Dank der physikalischen Wissenschaft gewiss. H. Th. Simon. ( Einge^j^angen i Dezember 1901). Die Fortschritte der Physik im Jahre 1902. Dargestellt von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. Halbmonatliches Litteraturver- zeichnis, redigiert von Karl Scheel und Richard Assmann. Braunschweig. Friedrich Vieweg&Sohn. 1902. Preis für den Jahrgang 4M. Die unter obigem Titel neu erscheinende Zeitschrift soll als eine Art Vorläufer zu den jährlich erscheinenden „Fortschritten der Physik**, ein halbmonatliches Litteraturverzeich- niss nach Materien geordnet bieten. Ein derartiges Unternehmen ist bei dem enormen Umfang der heutigen Litteratur, der selbst das blosse Durchlesen eines ungeordneten Litteratur- verzeichnisses schon zu einer zeitraubenden Ar- beit macht, durchaus mit Freuden zu begrüssen. Umsomehr ist es zu bedauern, wenn durch die Art der Ausfuhrung der Zweck des Unter- / i Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 15. 349 nehmens ernstlich in Frage gestellt wird. Zwei Umstände sind es, die hier störend wirken. Erstens die gänzlich antiquierte, der heutigen Systematik nicht ttiAir entsprechende Einteilung der Kapitel. Die Einteilung, die mit derjenigen der grossen „Fortschritte** übereinstimmt, ist seit Jahrzehnten niemals erneuert worden, son- dern stets nur durch mehr oder weniger ge- schickte Einschachtelungen erweitert worden; die Folge davon ist es, dass gewisse zusammen- gehörige Erscheinungsgruppen in den „Fort- schritten" gänzlich auseinandergerissen sind, während andererseits Dinge, die nichts mitein- ander zu thun haben, in einem Kapitel zu- sammenstehen. Einige Beispiele mögen dies er- läutern: Man will sich über die Elektronen- theorie informieren: hierhergehörige Arbeiten finden sich in Heft i: i. unter Optik § 14 (Phosphoreszenz und Fluoreszenz) wo man die Becquerelstrahlen recht unglücklich eingeschach- telt hat; 2. unter Wärme (I) § 22b (Sieden und Sublimieren, Kondensation) nämlichdie Arbeit von W. Leume, Wirkung von Ionen auf den Dampf- strahl u. s. w.; 3. unter Elektrizitätslehre § 31 (Elektrische Maasse und Messungen), wo ver- schiedene Arbeiten über leitende Gase stehen, § 35 (Elektrisches Leuchten), § 36 (Magnetis- mus). Ähnlich geht es mit den Arbeiten über die Temperaturstrahlung, die man je nach dem beobachteten Spektralbereich und je nach der Beobachtungsmethode (ob photometrisch oder bolometrisch), in § 12 (Spektrum), § 13 (Photo- metrie) oder aber in § 20 (Thermometrie) und § 24b (Wärmestrahlung) zu suchen hat. Auch für die andere Folge der veralteten Einteilung, das Zusammenlegen gänzlich ver- schiedener Dinge in einen Paragraphen Hessen sich viele krasse Beispiele anfuhren: Was haben z. B. die rein elektrochemischen Betrachtungen von G. C. Schmidt über die Färbung von Salzen durch Kathodenstrahlen mit „elektrischem Leuch- ten'* (§ 35) zu thun, oder die Arbeit des Re- ferenten über die scheinbare Masse der Elek- tronen mit „Phosphoreszenz und Fluoreszenz"? All dieses würde schon genügen, um den Leser, wenn er nichts übersehen will, in die Not- wendigkeit zu versetzen, doch immer das ganze Heft durchzulesen. Noch schlimmer wird das Ganze aber da- durch, dass die Verteilung der Arbeiten in die ein- zelnen Paragraphen auf Grund der vorhandenen Einteilung nicht einmal konsequent durchgeführt ist; es scheint, als ob seitens der Redaktion im wesentlichen nach Stichworten gearbeitet wird. Das Wort „Elektromagnetismus" im Titel einer Arbeit scheint zu genügen, um die Ein- ordnung in § 37 (Elektromagnetismus etc.) zu rechtfertigen; was hätte sonst die Arbeit von E. Cohn „Über die Gleichungen des elektro- magnetischen Feldes für bewegte Körper*' dort zu thun? Sie gehört ebenso wie die beiden andern in Heft i § 37 genannten Arbeiten nach § 25. In Heft 4 findet sich gar eine Arbeit von O. W. Richardson „On the negative radiation from hot platinum'*. (Es handelt sich um Ab- gabe negativer Elektrizität II) unter § 24b (Wärmestrahlung 1 1) Zusammenfassend kann nur gesagt werden: Ein an und für sich nützliches Unternehmen, das jedoch nur dann gedeihen kann, wenn sich die Leitung desselben zu einer gründlichen Re- form der unhaltbar gewordenen Einteilung ent- schliesst (es wäre das wohl eine dankbare Aufgabe für den wissenschaftlichen Aüsschuss der Physikalischen Gesellschaft) und wenn andererseits die Redaktion mit etwas grösserer Sorgfalt gehandhabt würde. [Die letzten Hefte scheinen in dieser Hinsicht übrigens bereits einen gewissen Fortschritt aufzuweisen.] W. Kaufmann. (Eingegangen 25. März 1902.) K. Zulkowski, Zur Erhärtungstheone der hydraulischen Bindemittel. (Sonderabdruck aus „Die chemische Industrie".) S^, 95 S. Berlin, R. Gärtners Verlag. 1901. M. 2. — . Das Ziel des Verfassers war die Konstitu- tion und Eigenschaften des Cementes aufzu- klären, um dem Cementtechniker eine verläss- liche wissenschaftliche Grundlage dieses Indu- striezweiges zu geben. Da die Abhandlung etwas aus dem Rahmen der Physikalischen Zeitschrift herausfallt, so kann sie nur kurz be- sprochen werden. Um die Zusammensetzung des Cementes zu ermitteln, wurden die einzelnen Bestandteile, welche denselben zusammensetzen, unter grossen Schwierigkeiten einzeln dargestellt, genau unter- sucht und namentlich die Wassermengen be- stimmt, welche diese Körper bei ihrer vollstän- digen Erhärtung binden. Der Verfasser stützt seine Analysen und Theorien in allen Fällen dadurch, dass er analoge Verbindungen herstellt, bei denen ein Element durch ein anderes, nicht im Cement enthaltenes ersetzt wird z. B. Cal- cium durch Baryum, Aluminium durch Eisen u. s. w. und nachweist, dass dieselben sich ebenso verhalten, wie die einzelnen Bestandteile des Cementes. Das Verfahren bestand darin, dass die einzelnen Bestandteile z. B. Ca 0 und St O2 zusammengeschmolzen wurden; die mehr oder weniger gelungenen hydraulischen Produkte wurden fein pulverisiert, mit Wasser zu einer bildsamen Masse angerührt und daraus kleinere Ballen geformt, die mindestens i Monat in mit Wasser gefüllten und verschlossenen Pulver- 3 so Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 15. gläsern aufbewahrt wurden. Dabei wurde der Grad der Erwärmung, die Zeit der Bindung und endlich der erlangte Härtegrad beobachtet. Nach beendeter Erhärtung wurde die Menge des aufgenommenen Hydratwassers bestimmt, in vielen Fällen wurde auch der Gang des Hy- dratisierungsprozesses bestimmt. Wenn z. B. Kieselsäure und Calciumoxyd im Verhältnis i : 2 zusammengeschmolzen wer- den, so entsteht das Dicalciummetasilikat Si O2 ' 2 CaO. Gleich nach seiner Darstellung zerrieselt es und zeigt keine hydraulischen Eigen- schaften; wird es aber abgeschreckt, so resul- tiert eine kräftige hydraulische Verbindung. Dies erklärt sich daraus, dass zwei Modifika- tionen sich bilden, das inaktive Orthosilikat: Si a>ca 0 (T>Ca und das aktive basische Metasilikat: wird das letztere mit Wasser zusammengebracht, so findet folgende Reaktion statt: Es entsteht also Monocalciummetasilikat, ein Körper, der ein bedeutendes Quellungsvermögen besitzt, welches durch Kalkwasser und die Lösungen von Ätzalkalien und Baryt noch ge- steigert wird. „Die Erhärtung, welche das Pul- ver des Dicalciummetasilikates erfährt, ist somit darauf zurückzuführen, dass bei der Einwirkung des Wassers das Monocalciummetasilikat ent- steht, welches im Wasser, besonders im Kalk- wasser quillt und die Poren der feuchten und starr gewordenen Masse mit steigendem Drucke anfüllt. Es darf jedoch nicht übersehen werden, dass auch das entstehende Kalkhydrat viel zum Erhärten beiträgt. Es ist also der innere Druck, welcher die einzelnen Teilchen vereinigt, ge- radeso wie durch den äusseren Druck einer hydraulischen Presse feuchte pulverige Sub- stanzen zu einem kompakten Ganzen vereinigt werden können. Eine derartige Quellung kann natürlich nur dann eine Erhärtung herbeifuhren, wenn die quellende Masse an ihrer weiteren Volumzunahme gehindert wird. Wenn also die Quellung einer in Breiform befindlichen hydrau- lischen Substanz stattfindet, so dehnt der innere Druck sie nach allen Seiten auseinander und das Ganze zeigt wenig Zusammenhang.*' Dies ist im wesentlichen die Theorie der Erhärtung des Verfassers. Mag man über die- selbe denken, wie man will — nach Ansicht des Referenten bedarf sie noch der Klärung — , jedenfalls kommt dem Verfasser das Ver- dienst zu, die einzelnen Bestandteile des Ce- m^nt^s genau untersucht und ihre Eigenschaften festgestellt zu haben, derart, dass wenn man einen Cement analysiert, man mit Hilfe der Formeln des Verfassers genau berechnen kann, wieviel Wasser derselbe hJindet. Die so be- rechneten Zahlen stimmen sehr gut mit den beobachteten überein, so dass die chemischen Prozesse, welche die Erhärtung begleiten, jeden- falls aufgeklärt sind. G. C. Schmidt. (Eingegangen i. Februar 1902. ^ J. Zacharias, Die Akkumulatoren zur Auf- speicherung des elektrischen Stromes, deren Anfertigung, Verwendung und Betrieb. 2. vollständig umgearbeitete und beträchtlich vermehrte Auflage, gr. 8^ XII u. 724 Seiten mit 294 Illustrationen. Berlin, Hermann Costenoble. 1901. M. 22. — . Beginnend mit einer geschichtlichen Über- sicht über die vor 1881 gemachten Beobach- tungen über Polarisations-Zellen, die im wesent- lichen dem Werke von J. Sack entnommen ist, und einer Einleitung, welche die Verwend- ungsarten und Grundbedingungen des Akkumu- lators hervorhebt, ordnet der Verfasser seinen Stoff in vier grössere Abschnitte: a) Konstruktion der Akkumulatoren, b) Materialkunde und Chemie, c) Herstellung der Akkumiulatoren, d) Bau von Batterien und Apparaten. Besonders reichhaltig ist die im ersten Ab- schnitt gebrachte Zusammenstellung der älteren und neueren Plattenkonstruktionen mit ausführ- lichen Abbildungen nebst Angaben über Dimen- sionen und Leistungsfähigkeit derselben. Ferner ist in diesem Abschnitt dem Einbau der Blatten und den verschiedenartigen Konstruktionen der Zellen ein längeres Kapitel mit zahlreichen, den Text wirksam ergänzenden Abbildungen gewidmet. In gleicher Weise befriedigt durch seine Reichhaltigkeit der mit „Herstellung" überschriebene dritte Abschnitt. Derselbe bringt allgemeine Angaben über Fabrik- und Laboratoriumseinrichtungen, über Formen, Giess- und Schmiermaschinen, über das Formieren der einzelnen Plattentypen, endlich eine be- sonders für den Techniker wertvolle Übersicht über die bei der Aufstellung von Batterien zu verrichtenden Arbeiten, wie Isolieren der Ge- fässe, Löten mit Wasserstoffapparat u. a. Der gleiche Abschnitt enthält ferner in einem Ka- pitel, „Untersuchung der Zellen" überschrieben, eine Zusammenstellung von Untersuchungen älterer Forscher über einige Sekundärerschein- ungen beim Elektrolysieren von Schwefelsäure, und behandelt im vorletzten Kapitel ausfuhrlich die mit dem Nutzeffekt des Akkumulators zu- sammenhängenden Fragen, während das letzte Kapitel Fingerzeige über die Aufstellung von Preislisten und Daten über die Fabrikationskosten einiger Typen bringt. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 15. 351 Findet sich schon im dritten Abschnitt manches, was unter die allgemeine Überschrift nicht passt und übersichtlicher gesondert be- handelt worden wäre, so ist dies im vierten Abschnitt über „Bau von Batterien und Appa- raten" noch mehr der Fall. Neben Schaltungen, Schaltapparaten, Einrichtung von Akkumula- torenräumen behandelt derselbe in einem „Die Verwendung der Akkumulatoren" überschrie- benen Kapitel das Zusammenarbeiten von Lade- maschine und Motor mit Batterie, ferner die an Akkumulatoren in verschiedenen Betriebs- arten gemachten Erfahnmgen an Hand von i der Praxis entnommenen Beispielen, die jedoch j mit wenigen Ausnahmen der Zeit vor 1892 ! entstammen und daher kaum mehr geeignet sind, über den heutigen Stand der Akkumula- torentechnik ein richtiges Bild zu geben. Was der Verfasser im Vorwort verspricht: „hauptsächlich der konstruktiven Anordnung ■ und Ausbildung der einzelnen Teile den grössten 1 Raum zu geben, während rein theoretische Er- \ örterungen möglichst eingeschränkt werden , sollen," hält das Werk. Fast alle in das Ge- ; biet der Akkumulatoren schlagenden techni- schen Fragen werden, wenn auch meistens in wenig übersichtlicher Anordnung und ohne ge- nügende Berücksichtigung der letzten Jahre, gestreift, während die theoretischen Kapitel eine etwas stiefmütterliche Behandlung deut- lich erkennen lassen. So wirken die im zweiten Abschnitt ,, Materialkunde und Chemie" ohne eigene Kritik von seiten des Verfassers ge- gebenen Theorien über die Chemie des Akku- mulators eher verwirrend als aufklärend; insbe- sondere sind die ebendaselbst gebrachten physi- kalischen Grundbegriffe mit grosser Vorsicht zu studieren, indem sie nicht nur mehrere störende Druckfehler, sondern direkte Unrichtig- keiten enthalten. C. Deguisne. (Eingegangen 27. Februar 1902.) R. Etzold, Zeitbestimmung mittels des Pas- sage-Instruments. gT.S\ 95 S. mit 37 Figuren. Leipzig, W. Diebener. 1901. M. 2. — . Das vorliegende kleine Werkchen wendet sich nicht an Astronomen vom Fach, son- dern an alle diejenigen, welche für gewerbliche Zwecke oder aus Liebe zur Sternenkunde ge- naue Zeitangaben zu haben wünschen. Beson- ders ist daher in sehr elementarer Weise das Problem der Zeitbestimmung mit kleinen Durch- gangsinstrumenten namentlich solcher, wie sie die auf diesem Gebiet sehr rühmlichst bekannte Firma G. Hey de in Dresden herstellt, behan- delt. Zahlreiche Diagramme und Abbildungen solch kleiner Instrumente erläutern den Text in , zweckmässiger Weise. Dass es in einer solchen, von einem Laien verfassten Anleitung nicht , überall ohne kleine Ungenauigkeiten abgeht, soll dem Werkchen aber durchaus nicht zum Vor- wurf gemacht werden. An verschiedenen Stellen sind Angaben über Preis u. s. w. der speziellen Heyde sehen Instrumente eingeflochten. L. Ambronn. (Eingegangen 16. März. 1902.) F. Gl e sei. Über radioaktive Substanzen und deren Strahlen, gr. 8». 28 S. Mit 4 Ab- bildungen. (Sammlung chemischer und chemisch-technischer Vorträge VII, I.) Stuttgart, Ferdinand Enke. 1902. M. 1,20. Mit historischen Betrachtungen über die Entdeckung dieser Strahlen beginnend, be- spricht der Verfasser kurz die verschiedenen Nachweis- und Messmethoden derselben. Ein- gehender wird sodann die Radioaktivität des Uran, Thor und deren Mineralien behandelt, so- wie der aus Pechblende gewonnenen Substanzen: einiger Gase, Polonium, Radium, Aktinium, eini- ger noch nicht mit Sicherheit erkannter Stoffe und des Radiobleis. Weiterhin spricht der Ver- fasser über die Schwierigkeit der Darstellung dieser Stoffe und über die Spektraluntersuchungen, die als neues Element unter den radioaktiven Körpern nur das Radium ergeben haben. In den nächsten Kapiteln werden die Eigenschaften der Strahlen behandelt: ihre Phosphorescenz- wirkung, ihre chemischen, physiologischen und physikalischen Wirkungen, der Einfluss der Tem- peratur, die Einwirkung des magnetischen Feldes (durch einige Abbildungen erläutert), des elek- trischen Feldes und die von P. und M. Curie nachgewiesene elektrische Ladung der einen Strahlenart. Das letzte Kapitel bespricht noch ausführlich die induzierte Radioaktivität, ein Ausdruck, der vom Verfasser in „eingeführte" Radioaktivität verdeutscht ist. Die besondere Eigenschaft der Luft als Träger der Induktion wird eingehend erörtert. Die Arbeit schliesst mit einer Betrachtung über die Natur der Bec- querelstrahlen, deren Energiequelle uns vorläufig noch ein ungelöstes Rätsel ist. Was die Litteraturangaben betrifft, so dürften dieselben nicht in allen Punkten vollständig sein. In dem Kapitel über chemische Wirkung der radioaktiven Substanzen wird z. B. über Fär- bungen von Steinsalz, Bromkalium, Flussspat u. s. w. durch Radium- und Kathodenstrahlen gesprochen, ohne dass die einschlägigen wich- tigen Arbeiten von E. Wiedemann und G. C. Schmidt erwähnt werden. ' M. Reich. (Eingegangen 8. März 1902) G.-A.Hemsalech, Rechcrches expcrimentales sur les spectres d'ötinccUes. XVI und 138 S. Paris, Librairiescientifique A.Hermann, 1901. In einer Reihe von Arbeiten, die der Ver-- fasser teils allein, teils in Gemeinschaft mit 352 Physikalische Zeitschrift. 3 Jahrgang. No. 13. S c h u s t e r Veröffentlichte, wurden Versuche und Methoden beschrieben, die in die verwickelten Verhältnisse im elektrischen Funken eine Ein- sicht gewähren sollten, und in die Abhängig- keit des vom Funken gelieferten Spektrums von den Vorgängen in demselben. Speziell bearbeitete Verfasser wohl als Hauptfrage, die Änderung der relativen Inten- sitäten der Spektrallinien, wie sie durch Ein- schalten verschiedener Selbstinduktionen in den Kreis der Funkenstrecke bewirkt wird. Auf Grund dieser Untersuchungen gelang es dem Verfasser, die Linien in drei Gruppen mit charakteristischen Eigenschaften zu teilen; Linien, die mit Vermehrung der Selbstinduktion rapid an Intensität verlieren, solche, die kontinuier- lich, aber langsam schwächer werden, und solche, die zuerst schwächer werden, ein Minimum er- reichen, dann wieder bis zu einem Maximum stärker werden, um dann von neuem abzublassen. Diese mannigfachen, zum grössten Teile in den letzten Bänden der Comptes rendus und des Journal de physique veröffentlichten Ar- beiten sind im vorliegenden Buche zusammen- gestellt; die Versuchsanordnungen werden ein- gehender beschrieben und ein detailliertes Zahlenmaterial gegeben. Bei den Versuchen über den Funken selbst sind diejenigen von Feddersen und J. J. Thomson in den Text mit eingefügt. Ein weiterer Teil des Buches enthält die Funkenspektren von 14 Metallen nach eigenen Messungen des Verfassers, denen die Zahlen anderer Forscher über die jeweilig gleichen Gegenstände gegenüber gestellt sind, mit An- gabe der Intensitäten im Bogen, gewöhnlichen und oszillierenden Funken, ferner das Luft- linienspektrum, wie es sich bei den Aufnahmen mit den verschiedenen, die Funkenstrecke bildenden Metallen rtiitphotographiert und das Stickstoffbandenspektrum des negativen Poles. C. Fritsch. (Eingegangen am 24. P'ebruar 1902.) E.Vogel, Taschenbuch der praktischen Photo- graphie. 8. und 9. Auflage. 12^. VI u. 319 Seiten mit vielen Abbildungen u. 7 Tafeln. Berlin, Gustav Schmidt. 1901. M. 2.50. E. Vogels Taschenbuch der Photographie hat sich durch seine früheren seit 1891 er- schienenen Auflagen einen solch grossen Kreis von Freunden erworben, dass es einer beson- deren Empfehlung der neuen Bearbeitung kaum bedarf. Die Anordnung des Stoffes ist, wie früher, durchaus übersichtlich, die Darstellung klar und durch instruktive Abbildungen unter- stützt. Leider ist der Verfasser vor einigen Mo- naten seinem Vater H. W. Vogel allzufrüh im Tode nachgefolgt; möge das vorliegende Werk- chen dem verdienstvollen Forscher, dem Er- finder der Celluloid-Films, bei alleu Freunden der Photographie ein dauerndes Andenken sichern 1 Karl Schaum. (Eingegangen am 16. Februar 1902.; Tagesereignisse. Wie seit längerer Zeit in Göttingen, sollen auch an der Berliner Universität in diesem Sommersemester zum ersten Male Vorlesungen über Maschinenkunde für Chemiker abgehalten werden. Mit dieser Aufgabe ist rom preussischen Kultusministerium Regierungsrat v. Ihering be- traut worden. Die Vorlesungen sollen vier Hauptabschuitte behandeln. Besonders wird darauf Wert gelegt, dass in grossen Zügen ein Cberblick über die wichtigsten Ty]>en des Maschinenwesens geboten werden soll. Im ersten Abschnitte der Vorlesungen sollen die Kraftmaschinen behandelt werdeo. Der zweite Abschnitt ist den Arbeitsmaschinen im allge- meinen gewidmet. Hier sollen die Maschinen zur H<*rbei- schaflung der Materialien und die Einrichtungen zur Form- veränderung besprochen werden. Dann sollen die M'sch- und Trennvorrichtungen sowie die Mittel zur Kälte- und Wärme- lieferung erörtert werden. . Zum Schlüsse werden muster- gültige Anlagen geschildert und in Exkursionen besichtigt. Die Jahresversammlung der Deutschen Elektroche- mischen Gesellschaft 6ndet am 9. und 10. Mai in Würzburg statt. Personalien. (Die Herausgeber bitten die Herren Fachgenossen , der Redaktion von eintretenden Änderungen möglichst bald Mitteilung zu machen.) Die Professur für Maschinenbau an der Technischen Hochschule zu Aachen ist dem Reg erungsbaumeister Ober- gethmann, die Professur für Hnttenkuitde an der Bergaka- demie zu Freiberg dem diplom. Hütteningenieur Schiffner übertragen worden. An der Universität Graz wurde Ferdinand Heinrich als Privatdozent fUr Chemie, an der Technischen Hochschiüe zu München Martin Kutta als Privatdozent für angewandte und reine Mathematik zugelassen. Der Professor der Chemie an der Universität St Peters- burg M e n s c h u t k i n ist in den Ruhestand getreten : der Pro- fessor der Mathematik an der Universität Leiden van Geer wird mit Ende des Semesters die Professur niederlegen. Am 19. April starb der Professor der Chemie und Vor- steher des Chemischen Instituts an der Universität Tübingen, Freiherr von Pechmann, am 12. April in Paris der Pro- fessor der Physik au der 6cole polytechnique, Alfred Cornu. Die Staatsminister von Weimar, Meiningen, Altenburg und Gotha haben dem Prof. Abbe ihren Dank ftlr die reiche Zuwendung der Karl-Zeiss-Stiftung an die Universität aus- gesprochen und ihm dabei die folgende, durch ihren Inhalt aussergewöhnliche und charakteristische Adresse überreicht: „Dem genialen Förderer der Wissenschaften, dem opferfreu- digen Gründer der Karl-Zeiss-Stiftung, dem wahren Freunde der Universität lena, Herrn Prof. Dr. Abbe in Jena, sprechen für seine hochgesinnte Mitwirkung bei Neugestaltung der akademischen Besoldungsverhältnisse die grossherzoglich und herzoglich sächsischen Staatsministerien hierdurch Dank und Anerkennung aus.*' Den Zwölftausend Mark-Preis der Hamburger Otto Vahlbruch-Btiftung hat in diesem Jahre Prof. Dr. Ludwig Boltzmann in Leipzig für seine Theorie der Gase erhalten. Die Gesellschaft der Wissenschaften in Christiania wählte zu auswärtigen Mitgliedern: Prof. van t'Hoff in Berlin, Prof. Ab egg in Breslau, Prof. Haun in Wien. Für die Redaktion verantwortlich Professor Dr. H. Th. Simon in Göttingen. - Verlag von S. Hirzel in Leipzig. Druck von August Pries in Leipzig. Physikalische Zeitschrift No. i6. 15. Mai 1902. Redaktioasschluss für No. 17 am ax. Mai 1903. OrioiBalmitteilungen : J. Schütte, Die Schiffbau technische Versachsabteilung des Norddeut- schen Lloyd in Bremerhaven. S. 353. H. Krttss, Stereoskope für grosse Bilder. S. 361. E. Wiechert, Polarhchtbeobach- tungen in Göttingen. S. 365. INHALT. W. B. V. Czudnochowski, Univer- sal-Vakuumapparate zu Versuchen über elektrischeEntladungen inGasen. S. 366. J. Stark, ÜberKathodenstrahlreflexion bei schiefer Incidenz. S. 368. G. di Ciommo, Über die elektrische Leitungsfähigkeit von isolierenden 3. Jahrgang. Flüssigkeiten und ihren Mischungen. s. 373. Th. Bruger, Wheatstone-BrÜcke mit Schleifdraht und regelbarem Vor- schaltwiderstaud. S. 374. Per8onali0B. S. 376. BerlohtiguBgen. S. 376. ORIGINALMITTEILUNGEN. V Die schifFbautechnische Versuchsabteilung des Norddeutschen Lloyd in Bremerhaven. Von Job. Schütte. Vieles ist bereits über die Versuchsstation des Norddeutschen Lloyd in Bremerhaven ge- schrieben worden, noch mehr geredet. Da nun manches von dem, was geschrieben und geredet wurde, nicht ganz mit den Thatsachen in Ein- klang zu bringen ist, so mag man mir gestatten, in kurzen Zügen eine Beschreibung der Station und der Vorgänge, die sich in ihr abspielen, zu liefern. Die Theorien, welche sich mit dem Schiffs- widerstande befassen, sind sehr mannigfaltig, ebenso mannigfaltig sind die Resultate, welche sie liefern. Eins haben sie gemein, sie stim- men alle, sobald nur der passende Koeffizient gewählt ist, mit dem ihr Ergebnis multipliziert werden muss, um brauchbar zu werden. Zweifellos ist die Froudesche Schiffs wider- standstheorie die beste dieser Theorien, da sie der Wahrheit am nächsten kommt. Ein Nach- teil ist der kostspielige Apparat, mit dem sie arbeitet, ein Apparat, der nicht jedem zur Verfügung steht, nämlich eine Versuchsstation, in dem die Schiffe bez. ihre Modelle auf ihren Widerstand durch Versuche untersucht werden. Die Versuche selbst sind sehr einfach. Nach- dem den Funktionen entsprechend, die das pro- jektierte Schiff erfüllen soll, die Wasserver- drängung des Schiffskörpers bestimmt ist, werden für dieses Deplacement mehrere Schiffe ent- worfen. Nach den gezeichneten Plänen schneidet eine sinnreich konstruierte Maschine Schiffs- modelle von 4 — 5 m Länge aus Paraffin, die den grossen Schiffen geometrisch absolut ähn- liche Körper sind. Diese schwimmenden Körper werden durch ein Bassin mit Wasser gezogen. Den Widerstand gegen ihre Fortbewegung misst ein Kraflmes.ser oder Dynamometer, dessen Registriertrommel gleichzeitig Weg und Zeit aufzeichnet. Wie man nun einem Gefässe, welches einen Liter fassen soll, unzählige Formen geben kann, eben- so sind für ein Schiff von z. B. 1000 cbm Wasser- verdrängung unzählige Abmessungen der Länge, Breite und des Tiefganges möglich. Wenn nun auch durch die erforderliche Stabilität, durch die Untiefen der Küsten, Flüsse, Hafeneinfahrten ' und durch die Länge und Breite der Docks die Zahl der Abmessungen von Haus aus wesent- lich beschränkt wird, so bleiben doch noch selbst unter Berücksichtigung des soeben Er- wähnten zahlreiche Schiffsformen übrig, aus denen es schwer ist, die richtige Wahl zu treffen. Eine Versuchsstation allein giebt das sichere Mittel, um von diesen Formen diejenige zu finden, welche den gestellten Bedingungen am meisten gerecht wird. Die Versuchsstation des Norddeutschen Lloyd, deren Äusseres durch das Bild No. i veranschau- licht wird,isteinFachwerkbaumitHolzverschalung von 1 70 m Länge. Sie besteht aus einer langen Halle von gleicher Länge und 8 m lichter Weite, die von einem 164 m langem Schleppbassin durchzogen ist, von 6 m Breite und 3,20 m Wassertiefe. An den Seiten dieses Bassins läuft ein sehr starkes Gleis entlang, auf dem der 6,25 m breite und 9,40 m lange Schleppwagen rollt. Neben dem Nordostende dieser Halle liegen die zur Herstellung der Modelle erforder- lichen Räume: die Formerei, Giesserei, Modell- tischlerei, die mechanische Werkstatt und der Raum für die Modellschneidemaschine. Ferner die Bureaux für die zum Betriebe erforderlichen Ingenieure und Zeichner. Die Gesamtkosten dieser Anlage von 3124 qm Grundfläche be- tragen eine Viertelmillion Mark. Die Modelle werden aus Paraffin von 0,87 spezifischem Gewicht, das einen Schmelzpunkt von 58" — 63^ G, hat, gegossen, nachdem sie in Physikaliscbe Zeitschrift. 3. Jahr^ng. No. 16. 3S5 durchgesiebtem Thon geformt sind. Der Form- kasten ist 6 m lang, l m breit und 0,90 m tief. Um das Paraffin nicht zu überhitzen, wird es im Wasserbade in einem von Wasserrohren durch- zogenen kupfernen Kessel von 300 1 Inhalt ge- schmolzen. Das Modell ist ein Hohlguss; der Kern wird aus Spantschablonen und etwa 5 mm dicken, 30 mm breiten Holzlatten angefertigt, die mit starkem Leinen überzogen sind, welches einen dreimaligen Thon an strich erhält. (Vergl. das Bild N0.2, die Formerei.) Nachdem der Kern in die Thonform gesetzt ist (vergl. Figur 1 ), wird er mit Fig. I. Eisenballast beschwert, um während des Giessens sein Auftreiben zu verhüten. Die Wandungen der Modelle sind in der Form 35 — 45 mm dick, etwa 10 mm stärker als die der fiir den Ver- such fertigen Modelle. Die Zugabe von 10 mm ist für das Schneiden auf der Modellschneide- maschine (vergl. Bild No. 3) erforderlich. Diese Maschine' besteht im wesentlichen aus einem da.s Modell tragenden Wagen, mit dem ein parallel geführter, mit Rollen versehener Zeichen- tisch verbunden ist, auf welchem die Wasser- linienzeichnung des Modelles gespannt ist, und aus zwei in Spindeln rotierenden Messern (Fig. 2), die horizontal und vertikal verschieb- Storchschnabels , .so dass also die Wasser- linien direkt von der Zeichnung auf das Modell übertragen werden können. Wie erwähnt, ist die Bewegung des Zeichentisches zum Mo dellwagen eine zwangläufige, ihr Geschwindig- keits Verhältnis kann von 1:1 bis 48 : t6o, entsprechend den Zahnrädern, durch die sie verbunden sind, verändert werden. Diese Ge- schwind igkeilsdiffe renz hat folgenden Zweck. Wird z. B. für einen Schnelldampfer von 200 m Länge ein Modell im Massstab i : 40 ausgeführt, so beträgt die Modetllänge 5 m. Würden nun Mo- dellwagen und Zeichentisch gleichscbnell laufen, somüsstedieWasserlinienzeichnung für das Modell ebenfalls 5 m lang sein; die Herstellung dieser Zeichnung würde demzufolge erstens sehr schwierig und zweitens, infolge der Länge des Papiers, wenig genau sein. Sobald es aber möglich ist, den Modellwagen z. B. doppelt so schnell laufen zu lassen als den Zeichenlisch, so braucht die Wasserlinienzeichnung nur 2,5 m lang zu sein, da ja dann das Modell in derselben Zeit 5 m fortbewegt wird, in der sich diese Zeichnung um nur 2,5 m parallel verschiebt. — Die Konstruktionszeichnungen der Wasserlinien für die Modellschneidemaschine sind somit in der Rege] verzerrt, da der Massstab der Breite nicht mit dem der Länge identisch ist. Wäh- rend nun bei einem gewöhnlichen Storchschnabel auf der einen Seite ein Punkt geführt wird und auf der anderen wiederum ein Punkt, der Zeichen- stift, die verkleinerte oder vergrösserte Figur zeichnet, ist die Wiedergabe in dem vorliegen- den Falle etwas anders, da die rotierenden Messer (Fig. 2) einen bestimmten Durchmesser habenmüssen. Der geführte Punkt wird zur Ellipse, deren eine Hauptachse gleich dem Durchmes.ser der Messer ist, und deren andere gleich ist diesem Durchmesser multipliziert mit dem Ver- hältnis des Massstabes der Breite zu dem der Länge der Wasserlinienzeichnung. Nachdem die Modellschneidemaschine ihre Schuldigkeit gethan, hat ein Querschnitt des bar sind. Die Horizontalverschiebung, welche 1 durch ein Handrad bewirkt wird, folgt den Wasserlinien mittels eines Pantographen oder | 35Ö Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No, 16. gefrästen Modelles folgendes Aussehen (Fig. 3). mittels Ballastsäckchen von bekanntem Gewicht, Die Paraffinreste, welche schwarz angedeutet leinene Säckchen mit Schrot gefüllt, herbeige- sind, werden durch Hobel und Schraper mit führt. Um den Widerstand des Modelles im der Hand entfernt. Die Kontrolle für die Rieh- Wasser für eine Reihe von Geschwindigkeiten zu tigkeit des Modelles ist sehr einfach. Aus dem messen, fuhrt man dasselbe unter den Schlepp- Konstruktionsplan des Schiffes ist ein gewisses wagen, Bild N0.4, der sowohl dieMessinstrumente Itild No. 3. MudellichiieiJemiHchine Deplacement berechnet, z. B. 2700 cbm. Wenn für den SchifTsmodelJ widerstand als auch die für nun das Modell im Massstab [30 entworfen ist, so , die Modellschrauben Schub- und Drehkräfte trägt, muss das für den Versuch fertige Modell, Bild No. 6, | BildNo. 5. Dieser Wagen wird durch zweiGleich- also das Modell in der richtigen Schwimmlage j strom-Nebenschlussmotore angetrieben, die ihren 2700 : 30^ = 0,1 t, oder 100 kg wiegen, wenn | Strom einer Akkumulatorenbatterie von 120 Volt das spezifische Gewicht des Schleppbassinwassers 1 mittlerer Spannung und einer Kapazität von 500 gleich I ist. Der vorgeschriebene Tiefgang wird I Ampere.stundeii entnehmen. Durch Schaltung Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang, No. 16. der Akkumulatoren, der Widerstände und durch 1 Parallel- und Hintereinanderschaltung der Mo- I tore sind 430 untereinander verschiedene, sonst ! konstante Geschwindigkeiten von 0,45 m bis 4,75 m per Sekunde in Stufen von 0,01 m mög- lich. Infolge des bei der Berechnung der Schiffs- : widerstände aus den Modellwiderständen ange- j wandten, vonNewton gefundenen mechanischen : Ähiilichkeitsgesetzes müssen die Modelle mit kor- | respondierenden Geschwindigkeiten geschleppt werden, Geschwindigkeiten, die mit der Quadrat- möglich ist, die Akkumulatoren und Widerstände ' derart zu regulieren, dass der Schleppwagen genau mit 3600,8 mm Geschwindigkeit läuft, da es ferner interessant ist zu wissen, wieviel Wider- stand das Modell bei kleineren bez. grösseren Geschwindigkeiten hat, so beginnen die Schlepp- versuche für Torpedoboote mit etwa 1 m und werden bei 4,5 m beendet. Die Geschwindig- keitszunahme ist dabei eine willkürliche. Die geschleppten Geschwindigkeiten in Metern und die Widerstände in Kilogramm werden aus den Wurzel aus dem Massstab des Schifies zum Mo- ! dell multipliziert, die Schiffsgeschwindigkeiten ergeben. Wenn z. B. ermittelt werden soll, wieviel effektive Pferdestärken ein Torpedoboot bei 28 Seemeilen braucht, so muss sein Modell, wenn dieses im Ma-ssstab '/,« hergestellt ist, mit einer korrespondierenden Geschwindigkeit von 28 0,5144 V' -- 70,Si44=3,6oo8m'} geschleppt werden. Da es nun praktisch un- Diagrammen Fig. 4 ermittelt und graphisch aufge- tragen, indemdie Geschwindigkeiten die Abszissen und die zugehörigen Widerstände die Ordinaten bilden. Die einzelnen Punkte werden unterein- ander durch eine Kurve verbunden. Diese Kurve giebt alsdann fiir jede gewünschte Geschwindig- keit den zugehörigen Widerstand. Vergi. Figur 5. Figur 6 ist eine schematische Darstellung des Dynamometers, welcher während der Fahrt die Widerstände misst. Das Modell ist mit dem aus einem drei- seitigen Eisenrahmen a, b, c und einem sehr leichten Übersetzungsmechanismiis aus Holz be- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 16. 359 Widerstände in gr. Fig. 4. Stehenden Dynamometer durch einen Schlepp- baken verbunden. Zwischen dem Aufhänge- punkte des Hakens und dem Modelle ist eine Feder zur Dämpfung der pendelnden Bewegung des Modelles während der Fahrt eingeschaltet. Die Arme a, b und c sind untereinander gleich. Während der Fahrt wirkt der Widerstand des Modelles als Zug auf den Dynamometer, der sich um den Punkt 0 dreht und die Feder/" spannt. Der Ausschlag wird durch das Über- setzungsverhältnis I : lo des um Ö drehenden Hebels verzehnfacht und durch einen Zeichen- stift, der an dem einen Ende einer i m langen Stange a,us Aluminium befestigt ist, auf die Registriertrommel übertragen, die gleich- zeitig die Distanz in Abständen von 5 m und die Zeit in Viertelsekunden registriert. Wäre die Wagengeschwindigkeit absolut konstant und würden während der Fahrt nicht die geringsten Erschütterungen auftreten, so müsste die Kurve des Widerstandes (Fig. 4) eine gerade Linie sein. Sind mehrere Messfahrten gemacht, so wird die Kraft der Dynamometerfeder, deren Stärke der Grösse des Modelles und den Geschwindigkeiten entsprechend gewählt ist, durch das Gewicht p bestimmt, das also während der Messfahrten nicht vorhanden ist. Da nun a = b =^ c, so ist die Wirkung dieses Gewichtes dieselbe wie die des Modell widerstand es, da beide, Gewicht und Mo- dellwiderstand, tangential an dem Halbkreis um 0 wirken. Aus der unregelmässigen Kurve des Widerstandes wird der mittlere Widerstand durch Planimetrieren erhalten (Fig. 5). Man kann sich den Widerstand eines im Wasser bewegten Schiffskörpers gegen die Fort- bewegung aus einem Reibungswiderstand und einem wellen- und wirbelbildenden zusammenge- setzt denken. Ersterer entsteht durch die Reibung ijlf A^ 4v 4^ a» 0.1 ^ 4> — tfl^~l?f — il ii i^ t.y i^ %7 <» if ip "Vn 9«««mvm«Q$«c«4^vi^ Fig- 5- 36o Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 16. iMg/tyC/ix^ /mU 0 /it»^fc«^»ni Fig. 6. der benetzten Oberfläche des Schiffsrumpfes mit dem Wasser, letzterer durch die Wellenbildung am Vorschiff und die Wellen- und Wirbelbildung um das Hinterschiff. Nach der Froudeschen Theorie wird der Rei- bungswiderstand empirisch ermittelt. Er hängt von der Grösse und der Art der benetzten Ober- fläche, von der Dichtigkeit des Wassers und von der Geschwindigkeit mit der das Schiff oder sein Modell durch das Wasser bewegt wird, ab. Wenn IVr dieser Widerstand ist, so kann man sagen, dass IVr = y-F- V-Xs ist, wobei 7 das spezifische Gewicht des Wassers, F die benetzte Oberfläche, V die Geschwindigkeit und X den Reibungskoeffizienten für das Schiff bedeuten. Sind die Reibungskoeffizienten für die verschie- denen Arten der Oberflächen von Schiff und Modell bekannt, die sich ausser mit der Art auch noch mit den Längen der eingetauchten Flächen ändern, so lassen sich die Reibungs- widerstände ohne weiteres rechnerisch ermitteln. Ist der Gesamtwiderstand des Modelles durch Schleppversuche gefunden, so ergiebt sich der rechnerisch nicht bestimmbare wellen- und wirbel- bildende Widerstand durch Subtraktion des Rei- bungswiderstandes vom Totalwiderstande 7i'»,,= u/t — Ttv. Das von Newton entdeckte mecha- nische Ähnlichkeitsgesetz, welches zuerst von dem bekannten englischen Schiffbauingenieur Sir W. Froude bei der Berechnung des Schiffs- widerstandes angewendet wurde und daher auch von den Engländern „Froude's law" genannt wird, besagt: ,,wenn zwei geometrisch vollkom- men ähnliche Schiffskörper sich mit korrespon- dierenden Geschwindigkeiten im Wasser bewegen, so verhalten sich die wellen- und wirbelbildenden Widerstände dieser Körper wie die dritten Po- tenzen ihrer linearen Abmessungen, oder wie ihre Deplacements.'* Sobald der wellen- und wirbelbildende Wider- stand des Modelles aus den Versuchen berechnet ist, braucht er nur mit a^ der dritten Potenz des Massstabes des Schiffes zum Modell, multi- pliziert werden, um den entsprechenden Wider- stand des Schiffes zu ergeben. Wird zu diesem Widerstand der Reibungswiderstand des Schiffes addiert, so ist der Gesamtwiderstand für das Schiff, der gesucht wurde, gefunden fF/ = (a'/ — xtv)-a^+ IFr, Vereinfacht wird diese Rechnung durch Froudes Methode der Konstanten, die von mir ausführlich in dem zweiten Jahrbuch der Schiffbau-technischen Gesellschaft 1901, unter Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 16. 361 „Hinterschiffsformen" behandelt ist. Sie bietet den grossen Vorteil, dass wenn einmal das Modell eines Schiffstypes geschleppt ist, für sämtliche Schiffe dieses Typs ohne weitere Schleppversuche die Widerstände und effektiven Pferdestärken berechnet werden können. Ich behalte mir vor, die Mängel der Froudeschen Theorie später einmal zu beleuchten. Bremerhaven, Schleppversuchsstation des Norddeutschen Lloyd, Jan. 1902. (Eingegangen ii. Februar 1902.) x/ Stereoskope für grosse Bilder. Von Hugo Krüss (Hamburg). Die gewöhnlichen Stereoskope sind kon- struiert für die Betrachtung von Bildern, welche entweder von zwei um die Augenweite von- einander entfernten Punkten aufgenommen bezw. konstruiert sind oder welche doch wenigstens in diese Entfernung voneinander zum Zwecke der stereoskopischen Betrachtung gebracht werden können. Bei ihnen sind also die korre- spondierenden Punkte auf den beiden unmittel- bar nebeneinander liegenden Bildern etwa um 7 cm voneinander entfernt, wobei es bekannt- lich auf eine genaue Übereinstimmung dieser Entfernung mit der Augenweite des Beobach- ters nicht ankommt. Es ist also die Breite der in den gewöhnlichen Stereoskopapparaten zu benutzenden Bilder auf etwa 7 cm beschränkt. Nun hat man bekanntlich in der Radio- graphie die Stereoskopie mit grossem Erfolge eingeführt. Eine einzelne Röntgenaufnahme ist, da sie die Projektion des Schattens der lur Röntgenstrahlen undurchdringlichen Teile auf eine Ebene, nämlich diejenige der photogra- phischen Platte, darstellt, nichts weiter als ein flaches Bild ohne Andeutung von Tiefen- dimensionen. Für die ärztliche Beurteilung der Lage eines Fremdkörpers oder einer Deforma- tion in dem mittels Röntgenstrahlen unter- suchten Körper ist aber gerade die Tiefenlage von erheblicher Bedeutung. Um über diese ein Urteil zu gewinnen, pflegt man vielfach zwei verschiedene Röntgenaufnahmen zu machen, bei welchen die Röntgenröhre in verschiedene Stellungen zu dem zu durchstrahlenden Körper gebracht wird, so dass auf den beiden so er- zeugten Radiogrammen zwei um etwas ver- schiedene Schattenbilder entstehen. Betrachtet man das eine dieser beiden Bilder mit dem einen, das andere mit dem anderen Auge, so gewinnt man einen körperlichen Gesichtsein- druck, in welchem eine Tiefenwahrnehmung, eine Beurteilung des Hintereinander der ver- schiedenen Teile möglich ist. Sofern die Aufnahmen so klein sind, dass sie in einem gewöhnlichen Stereoskope Platz finden, genügt ein solches zur stereoskopischen Betrachtung vollkommen. Aber meistens sind die Röntgenaufnahmen bei weitem grösser; bei Aufnahmen des Beckens oder des Brustkorbes müssen photographische Platten bis zur Grösse 40x50 cm angewendet werden. Zunächst hat man sich dadurch geholfen, dass man von den grossen Aufnahmen Ver- kleinerungen in der passenden Grösse dar- stellte. Abgesehen von der dadurch erwach- senden Arbeit kann die Verkleinerung nicht den Dienst leisten, wie die grössere Original- aufnahme, weil in der Verkleinerung alles mehr zusammengedrängt ist, wodurch eine Lokali- sierung einzelner Teile erschwert wird. Es musste deshalb das Bedürfnis nach Stereoskop- apparaten entstehen, mittels deren die grossen stereoskopischen Röntgenaufnahmen direkt stereoskopisch betrachtet werden können. Ich habe mich nun mit dieser Aufgabe beschäftigt auf Veranlassung des Herrn Dr. B. Walter vom hiesigen Physikalischen Staatslaboratorium. Es giebt schon eine Anzahl von Konstruk- tionen von Stereoskopapparaten, welche die Betrachtung von Bildern gestatten, die um mehr als den Augenabstand voneinander entfernt sind. Schon 1857 beschrieb J. Du boscq ein solches Stereoskop.') Er setzte vor jedes Auge ein achromatisches Prisma mit der brechenden Kante gegen die Nase und davor noch je eine verschiebbare Linse, um ein deutliches Bild von mehr als die Sehweite entfernten Ob- jekten zu erzielen. Jedes der achromatischen Prismen bestand aus zwei für sich achroma- tischen Prismen von je 12 Grad Ablenkung, so dass man vor jedem Auge entweder ein oder zwei Prismen benutzen konnte und zwar eins für eine geringere, zwei fiir eine grössere Kon- vergenz der Strahlen. Bei dem ersten überhaupt konstruierten Stereoskope, demjenigen von Wheatstone, ist auch die Anwendung grösserer Bilder mög- lich. Hier sind zwei Spiegel unter je 45 Grad gegen den Horizont geneigt; in die nach oben gekehrten spiegelnden Flächen sieht der Beob- achter von oben hinein und erblickt die beiden rechts und links aufgestellten Zeichnungen oder Bilder, welche sich zu einem gemeinsamen Ge- sichtseindruck vereinigen. Störend ist hier nur, dass die beiden Bilder sich nicht in der- selben Elbene befinden, sondern rechts und links von dem Spiegelapparat aufgestellt werden müssen, so dass eine gleiche Beleuchtung beider schwierig ist. Die verschiedenenStereoskopapparate, welche die Besichtigung von Stereoskopaufnahmen er- I) C. R. 44, 148. 362 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 16. möglichen, die grösser sind als die Augenweite, zerfallen nun in zwei Gruppen. Die von der Mitte der beiden Stereoskopbilder in die Augen des Beobachters geleiteten Strahlen stehen ent- weder senkrecht auf den Bildern oder unter einem solchen Winkel, dass sie ungefähr auf die beiden Augen des Beobachters zielen; zu beiden Anordnungen können verschiedene op- tische Hilfsmittel benutzt werden. Fig. I und 2 zeigen schematisch die beiden angeführten Fälle. In beiden Figuren sind A\ und A2 die Örter der beiden Augen des Be- obachters, Ol und O2 die miteinander korre- spondierenden Mitten der beiden Stereoskop- bilder, während die punktierten Linien den Strahlengang veranschaulichen. Abgesehen von der Verschiedenartigkeit der optischen Mittel, welche den skizzierten Strahlen- gang in den beiden Anordnungen zu bewirken im Stande sind, bestehen zwischen beiden einige wesentliche, aus der Anordnung hervor- gehende Unterschiede. Fig. I. Bei der Figur i wird das ganze Stereoskop- ' bild so gesehen, als wenn die Augen des Be- 1 obachters sich in der Verlängerung der Linien : OiS\ und O2S2 befanden. Man sieht also senk- . recht auf die Mitte des Objektes, die rechte und die linke Hälfte jedes der beiden Stereo- skopbilder werden in gleichem Masse verkürzt, ein Umstand, der bei den gewöhnlichen kleinen Stereoskopbildern kaum in Betracht gezogen zu werden braucht, bei Objekten, wie die grössten Röntgenaufnahmen im Format 40x50cm, also einen halben Meter Breite, aber wohl in Betracht kommen kann. In der Anordnung der Figur 2 dagegen sind die Richtungen /, 0 und /i 0^ , unter welchen die Mitten der Stereoskopbilder ge- sehen werden, gegen die Objektfläche geneigt. die beiden äusseren Hälften der beiden Stereo- skopbilder werden also gegen die inneren wesentlich verkürzt erscheinen, der Winkel, unter welchem sie gesehen werden, wird kleiner sein als derjenige, unter welchem die inneren Hälften erscheinen. Diese Anordnung der Figur 2 gestattet aber im Gegensatze zu der Anordnung der Fig. i ohne weiteres, dass Stereoskopaufnahmen ver- schiedener Grösse in der entsprechenden Ent- fernung der beiden Stereoskopbilder vonein- ander betrachtet werden können, indem die beiden Bilder auch bei kleinem Format dicht nebeneinander gelegt oder gestellt werden können; da in diesem Falle ihre Mittelpunkte Ox und O2 auch eine kleinere Entfernung von- einander haben, werden sie nur dem Auge näher gebracht, um wieder dieselbe Konvergenz der Strahlen Oi/>i und Ö2/2 herbeizufuhren. Das entspricht auch der Art, wie man mit unbe- waffnetem Auge Bilder verschiedenen Formates oder Objekte verschiedener Grösse zu be- trachten pflegt. Will man die ganze Gestalt eines Menschen oder eine Statue mit einem Blicke überschauen, so muss man sich weiter davon entfernen und wenn man kurzsichtig ist, eine Brille dabei benutzen. Will man da- gegen nur die Gesichtszüge oder gar nur -^2 Planspiegel auf, welche die Strahlen so ab- lenken, wie in Fig. i angedeutet, einen der- selben, etwa den bei ^2, machte er ein wenig um die vertikale Achse drehbar, um dadurch die genaue Parallelität der Strahlen S2 O2 und jr, 0\ herstellen zu können. Helmholtz machte selbst darauf aufmerksam, dass man die äusseren Spiegel, also diejenigen bei i", und S2, mög- lichst gross machen muss, um ein grosses Ge- sichtsfeld zu haben. i) Physiologische Optik, i. Auflage 1867, S. 648. 2) Ebenda, S. 681. i Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 16. 363 Aus letzterem Grunde ist der naheliegende Ersatz"" der Spiegel durch Prismen nicht zu empfehlen, wo es sich um sehr grosse Sterco- skopbilder handelt, da hier die Prismen sehr gross werden miissten, was den Preis der Apparate ausserordentlich erhöhen würde, ohne einen entsprechenden Nutzen zu haben. Der- artige Prismen Stereoskope sind von C. F. Jen- kins ') und Howard Grubb^) vorgeschlagen worden, sie gestatten aber nur die Betrachtung verhältnismässig kleiner Bilder, da sie ein kleines Gesichtsfeld haben. In dem Spezialstereoskop von L. Cazes') dagegen sind wie bei Helm- holtz Spiegel benutzt. Die beiden äusseren Spiegel bei s, und S2 sind so gross, dass Stcreo- skopbilder bis zu einem Formate von 13x18 cm benutzt werden können. Ausserdem sind, um auch kleinere Bilder unter denselben Verhäit- ni.ssen besichtigen zu können, die äusseren Spiegel auf einem Massstabe verschiebbar, so dass die Entfernung s, Si der beiden Spiegel und dadurch der Punkt Oi und Oj verringert werden kann. Ich habe mich bei Herstellung eines der- artigen Spiegelstereoskops einfach an dieHelm- holtzsche Form des Telestereoskops gehalten. Der Strahlengang ist in Figur 3 dargestellt und Spiegeln ^i und jr^, sind C^ und O", die kleinen Spiegel p, und />i erzeugen hiervon das ge- meinsame Bild 0, in welchem also die Bilder der beiden stereoskopischen Aufnahmen sich zu einem einzigen Bilde für die beiden Augen jj, und Ai vereinigen. Da die beiden Augen- achsen A[0 und A,0 nach 0 konvertieren müssen, so dürfen die Spiegel p, und fi-2 nicht parallel den Spiegeln s, und s^ aufgestellt sein, sondern sie müssen um denselben Konvergenz- winke! der Augenachsen von der Parallelität ab- weichen. ') Die ganze einfache optische Einrichtung befindet sich in einem Kasten, dessen Hinter- seite aus Figur 4 ersichtlich ist. Sie wird ge- zwar auf der linken Seite ausfuhrlich, auf der rechten nur in Bezug auf die Mitte des Bildes. Ai und A2 ist der Ort der Augen, /, und /i die kleinen, st und s^ die grossen Spiegel, Oi und 0, die Mittelpunkte der beiden nebeneinander aufgestellten stereoskopischen Röntgenaufnahmen, Um diese Aufnahmen in ihrer ganzen Ausdehnung zu reflektieren, be- ginnen die beiden grossen Spiegel j- und s^ bereits an den äusseren Enden des Objektes, gegen welches sie einen Winkel von 45 Grad bilden. Die Bilder von 0, und 0-^ in den DPhdogr. tl (900, S. 51g. i) Brit. Joorn. buch 1901, S. 43r. 3) Stcreoscopie de pricisi Uli. 1899, S. 538. Eders Jahrbuch PhotogT. (900, S. 381. i:ders Jahr- Paris iSgS- fig. 4 bildet durch zwei matte Glasscheiben von der Grösse der aufzunehmenden Röntgen negative, die also in durchfallendem Lichte beobachtet werden. Sie werden von der Seite in den Kasten hineingeschoben ; zur Aufnahme kleinerer Formate sind verschiebbare Halter vorhanden, welche die Befestigung jeden Formates er- lauben. Zu den Stereoskopapparaten für grossere 1) Nach Kertif^Iettung des Manuskripts ersehe ich aus dem MIrtheft der Zeitschrift fUr Inslrurneutenkunde, dass C. Tulfrich seinem zu Messiwecken konstruierten Stereo- kornjUTalor auch ein ä|negelslrreoskop nnch Hetmhnlu- scher Kunslruktion beigiebt. Es dient hier tnr Gewinnung einer Übersicht über das ganze Bild, vorwiegend ist es flr die stereosknjiische lledeutung telestercoskopischer l.and- schslUaurnihmeti von ISedeuluiig. Die FulCrichsche Vor- ricbtuDg ist nur (Ur Plattent;TÖssen bis 13x18 cm gedacht, aus der Figur des Slereokomparators ist nicht tu ersehen, wie die gsn/en Platten beleuchtet werden, wenn man sie im ganien betrachten will, da die an dem A])]>arat angebrachten kleinen Spiegel nur die kleine ausiumesscnde Stelle be- te uchlen. 364 Physikalische Zeitschrift, 3. Jahrgang. No. 16. Bilder nach dem Schema der Figur 2 gehört zunächst das bereits erwähnte ältere Stereoskop von D u b o s c q mit achromatisierten ablenkenden Prismen. Hierzu muss auch das von F. Drouin an- gegebene Stereoscope a double reflexion totale gerechnet werden '), wenngleich es nur für ein Auge eine Ablenkung der Strahlen hervor- bringt. Während die beiden Augen A^ und Ay (Fig. 5) nach dem Mittelpunkte Oi des linken Bildes konvergieren und das linke Auge Ai thatsächlich auf das Bild Oi sieht, erhält das rechte Auge durch ein davor gelagertes Prisma die Strahlen von dem rechten Bilde O2, dessen Gesichtseindruck sich also über denjenigen des Bildes Ox lagert. Die Flächen ari und ^c des Prismas sind versilbert, so dass die Strahlen auf ihrem Wege von At bis O2 in denselben zweimal reflektiert werden. Diese Anordnung hat den Nachteil, dass die Helligkeit, unter welcher O2 gesehen wird, durch den Lichtverlust im Reflexionsprisma adcii eine geringere ist, als diejenige, unter der Ol erscheint. Diese Mängel Hessen sich da- durch beheben, dass man vor das Auge Ai ebenfalls ein solches Reflexionsprisma in ent- gegengesetzter Lage setzte. Immerhin ist aber das Gesichtsfeld und damit die Grösse der zu übersehenden Objekte in ganz bestimmter Weise beschränkt, indem die Grösse des Reflexionsprismas adcä nicht eine beliebige sein kann, sondern von dem Augenabstand Si Si abhängig ist; es darf durch das Prisma nicht das mit dem Auge y^, direkt zu betrachtende Bild ö, verdeckt werden. Ferner wird O2 , weil es weiter entfernt ist, unter einem kleineren Winkel gesehen als 0, Ich habe mich deshalb bei Konstruktion eines solchen Stereoskops wieder der Idee von Duboscq nach dem Typus der Figur 2 zuge- wendet und vor jedes Auge ein achromatisiertes Prisma mit der brechenden Kante nasenwärts gesetzt. Der Beschreibung dieses einfachen l) Bull, de TAssociation Beige de Photogr. 1899, S. 117. Stereoskops muss vorausgeschickt werden, dass derartige ablenkende Prismen einen nicht ganz zu beseitigenden Fehler haben, dass nämlich senkrechte Linien, durch ein solches Prisma betrachtet, etwas gekrümmt erscheinen, wie solches ja jedem, welcher die Spektral- linien in einem Spektroskope beobachtet hat, bekannt ist. Da die Prismen vor den beiden Augen sich in zu einander entgegengesetzter Lage befinden, so wird also die erwähnte Krümmung in den beiden Bildern eine ent- gegengesetzte sein. Merkwürdigerweise wird dieser Umstand bei der stereoskopischen Be- trachtung, wenn die Krümmung nicht gar zu gross ist, nicht empfunden. Wohl kann man sie sehen, wenn man nur mit einem Auge be- obachtet, bei zweiäugigem Sehen werden die beiden nicht ganz übereinstimmenden Netz- hautbilder doch ohne Mühe zu einem einzigen vereinigt. Immerhin nötigt dieser Umstand dazu, nicht allzu stark brechende Prismen zu benutzen und ich habe mich deshalb damit begnügt, Kron- glasprismen von 60 Grad anzuwenden, welche durch auf beide Flächen gekittete Flintglaskeile achromatisiert werden, so dass eine Ablenkung von etwa 14' 2 Grad übrig- bleibt. ^ 8 »M III ili illil Im iLi illllil ' r ,,i,i 'U ;'T1|" '' I) ( ' '■I|'l'"|f| rrrrri »li III ili iliil Im iLi Illllil Tl I'"1'IM''!^.'. In Fig. 6 ist dieser Apparat wiederge- geben. Auf einem Fuss F steht ein Rahmen Ri R^t dessen Hinterwand eine matte Glas- scheibe bildet. Vor diese können beiderseits Glasbilder bis zur Grösse 40x50 cm einge- schoben werden , bei Anwendung kleinerer Formate kann der Raum über, unter und seit- lich der Platten abgeblendet werden, wie die Figur zeigt. Natürlich können ebensogut wie Glasnegative oder Positive auch undurchsichtige Papierbilder eingesetzt werden, welche dann ihre Beleuchtung von vorne erhalten. Der Okularteil des Apparates enthält bei Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 16. 365 /, und pi die beiden achromatisierten Prismen, durch welche die beiden Augen A^ und A^ die Mittelpunkte 0\ und ö^ der beiden Objekte in der Mitte des Gesichtsfeldes erscheinen. Durch eine seitliche Schraube s kann die Ent- fernung der beiden Prismen voneinander je nach der Augenweite des Beobachters einge- stellt werden. Vor den Prismen px und pi be- findet sich beiderseits eine Schutzhaube. Die vordere hält fremdes Licht von den Augen des Beobachters ab, die hintere verhindert, dass anderes Licht auf die Prismen /, und p^ falle als dasjenige, welches von den beiden Objekten 0\ und O^ kommt. Der ganze Okularteil steht auf einer Säule in gleicher Höhe mit der Mitte der Objekte ö| und Ö.2- Diese Säule ist befestigt auf einer Stange T, welche sich ihrerseits unter den Fuss F hindurchschiebt. Der Okularteil kann also in verschiedene Entfernungen zu dem Ob- jekt gebracht werden. Die Vorrichtung zur Auf- nahme kleinererFormate erlaubt nämlich, dass die Bilder einseitig, der Mitte zu, zu liegen kommen, wie das aus der Figur auch ersichtlich ist. Will man sie unter den günstigsten Verhält- nissen beobachten, so nähert man das Okular dem Objekt so weit, dass seine Mitten in die Mitte des Gesichtsfeldes fallen. Es ist schon weiter oben dargelegt, dass dieses der Art, wie man Gegenstände verschiedener Grösse über- haupt zu betrachten pflegt, entspricht. Auf Vorschlag des Herrn Dr. Walter sind die Prismen px und pc des zweiten in denselben Grenzen 5^ 27', also etwa 3 V2 nial soviel. Für das erstere erwies sich eine achtfache, für das letztere eine vierfache Fernrohrvergrösserung als zweckent- sprechend. Das Rutherford-Prisma löst dann die /^-Linien noch sehr gut auf und ermöglicht bei einem Okularkreis von ca. 7 mm eine volle Ausnutzung der Lichtaufnahmefahigkeit des Auges. Beobachtungen im November 1901. Den ersten sternklaren Abend, an welchem das Instrument verwendet werden konnte, bot der I . November vorigen Jahres, und ich hatte die Freude, mit dem ersten Blick nach dem Nordhimmel die Polarlichtlinie sehr deutlich zu sehen. Sie konnte dann auch am Osthimmel konstatiert werden; nach Westen zu störte das Licht der Stadt. An allen folgenden klaren und mondlichtfreien Abenden des November: am 2., 3., 5., 7., 9., war die Polarlichtlinie stets in gleicher Weise mehr oder minder deutlich sichtbar, so dass ich anf die Vermutung kam, sie sei eine beständige Erscheinung. Dies er- wies sich aber später als hinfällig, da ich die Linie einige Male selbst mit dem viel wirkungs- volleren Rutherford -Prisma nicht entdecken konnte. Beobachtungen im Dezember 1901 und Januar 1902. Für die letztere Bemerkung boten die fünf für die Beobachtungen geeigneten Abende des Dezember und Januar Belege. — Am 3 1 . Januar wurde das Rutherford-Prisma zum ersten Male angewendet. Beobachtungen im Februar und Anfang März 1902. Weiterhin hatte ich bis heute noch Beob- achtungsabende am I., 4., 5., 9., 25., 26., 28. Februar, sowie am 2. und 3. März. An den Tagen in der ersten Hälfte des Februar gelang es mir nicht, die Polarlichtlinie mit einiger Sicherheit festzustellen, an sämtlichen späteren Abenden aber trat sie mit grosser Intensität auf Am Osthimmel erschien sie fast ebenso hell oder gar heller als am Nordhimmel und im Süden liess sie sich in einiger Höhe stets beobachten. Am 28. Februar und am 3. März war sie mit Ausnahme eines kleinen Bereiches in dem hellsten Lampenschein über dem mitt- leren Teile von Göttingen am ganzen Firmament zu sehen, selbst im Zenith und am Horizont im Süden. Am 2. und eine Zeitlang am 3. März war der Himmel fast völlig bedeckt. Die Polar- lichtlinie zeigte sich dabei in allen Wolkenlücken und hin und wieder sogar durch leichte Wolken- schleier hindurch. Am 3. März konnte sie im kontinuierlichen Spektrum des hellen Nebels über dem nördlichen Teile der Stadt bis zum Horizonte herab beobachtet werden. Das freie Auge sah in allen den beschrie- benen Fällen nur eine geringe Erhellung des Himmels, welche diejenige der Milchstrasse in der Regel durchaus nicht erreichte und nur ein- mal, am 3. März, vielleicht in den ersten Abend- stunden im Norden und Osten etwas übertraf Die grösste Helligkeit zeigte sich in 15^ bis 18** Höhe, in 45^ Höhe war sie nur noch sehr ge- ring. Stets war die Erscheinung ganz diffus, ohne irgend welche hervortretende Grenzen. Fasst man alles zusammen, so wird man schliessen können, dass die Erde in unseren Breiten an sehr vielen Abenden auf weiten Ge- bieten mit einer in Polarlicht leuchtenden Schicht überdeckt ist. Wollte man als deren untere Grenze eine Höhe von 40 km annehmen, so würde nach der Beobachtung am Südhorizont folgen, dass die Schicht sich zuweilen mindestens bis zu 45" Breite erstreckt und noch in 38*^ Breite, d. h. noch im Süden Italiens, sichtbar sein müsste. Über den Zusammenhang mit den magne- tischen Variationen möchte ich vorläufig spe- zielle Angaben vermeiden. Göttingen, den 4. März 1902. Später ist es mehrfach gelungen, die Polar- lichtlinie selbst bei Mondlicht zu sehen. — Aus den Beobachtungen ist zu schliessen, dass ein merklicher Teil des nächtlichen Himmelslichtes in unseren Breiten auf Rechnung von elektrischen Vorgängen in der Atmosphäre zu setzen ist (Eingegangen ii. April 1902.) Universal- Vakuumapparate zu Versuchen über elektrische Entladungen in Gasen. *) Von W. Biegon von Czudnochowski. Seitdem die Erscheinungen der elektrischen Entladungen in verdünnten Gasen nach der Entdeckung der Röntgenstrahlen durch deren Verwertung auch für weitere Kreise wesentliche Bedeutung gewonnen haben, während bis dahin ihre praktische Verwendung sich im wesent- lichen auf die Benutzung der bekannten Spek- I) Vgl. Ztschr. f. d. physik. u. ehem. Unterricht, 16, 124—126, 1902. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahi^ang. No. 16. 367 tralröhren beschränkte, erscheint auch ihre etwas eingehendere Betrachtung schon im Unterricht angezeigt. Dem steht aber die Mannigfaltigkeit der in Betracht kommenden Erscheinungen so- wie die Anforderungen, die dieselben bcKügHch der Form und Einrichtung der zu verwenden- den Glasapparate stellen, hindernd entgegen, insofern als fast für jeden Versuch eine beson- dere Anordnung eines solchen notwendig ist. Gegenwärtig besitzen nun die Quecksitberluft- pumpen, zumeist wohl in der Form der selbst- thätigen, eine so grosse Verbreitung, dass der vielseitigen Anwendung von Glasapparaten, welche erst unmittelbar vor dem Versuche aus- gepumpt werden, nennenswerte Hindernisse nicht im Wege stehen dürften, und es ist damit ferner die Möglichkeit geboten, den Apparaten eine solche Einrichtung zu geben, die sie zu verschiedenen Versuchen verwendbar macht, indem man einzelne Teile auswechselbar an- ordnet. Zunächst hat sich für den in Rede stehen- den Zweck der ursprünglich fiir besondere Ver- suche ') hergestellte Apparat Fig. i — Aus- führung .-i — mit geringen Zusätzen als recht brauchbar erwiesen. Er besteht, wie ersicht- lich, aus einer Kugel von 60 mm Durchmesser mit zwei Hälsen und einem sich in einiger Ent- fernung verengenden Ansatzrohr, welches zur Verbindung mit der Luftpumpe dient und ent- weder mit Schliff zum unmittelbaren Ansetzen*) oder Schlauchstück versehen ist. Der seitliche, mit einem einfachen eingeschliffenen Stopfen verschlossene Hals dient zum Einbringen von 0 l>iese ZKchi. S, 65, 1900. 2) HUnu ist naiaHich das bctrefTende ätüok iler runi)>c einiusenden, beiw. ein bcreiU vorhandener [lassender ächlilT zum ADBChmeUeQ an den Apparat. Mineralien urid anderen Gegenständen, welche den Kathodenstrahlen ausgesetzt werden sollen; der zweite Hals dient zur Aufnahme einer der dem Apparate beigegebenen Kathoden: einer ebenen a, einer konkaven d, einer mehreckigen Hohlkathode nach Gold stein c und einer ent- sprechenden Drahtkathode rt". ') Die Anode ist in einem Seitenansatz des erwähnten zur Ver- bindung mit der Pumpe bestimmten Rohres eingeschmolzen. Wegen der bei längerem Gebrauche stören- den Erwärmung des Kugelbodens durch die Kathodenstrahlen ist jedoch diese Form nach einem für andere Zwecke hergestellten Doppel- apparat^) verändert, wie Fig. 2 zeigt: Ausfüh- } i h 1- r^ Fig. : rung />', Der Durchmesser des weiten nunmehr der Kathode gerade gegenüberliegenden Schliffes ist vergrössert, und der zugehörige Stopfen e mit einem angeschmolzenen Tischchen mit ebener Oberfläche versehen, welche zur Auf- nahme der Versuchsmaterialien bestimmt ist. Die Befestigung der letzteren geschieht am besten mit Gips, sie sitzen damit ziemlich fest, lassen sich jedoch auch ohne Bruchgefahr wieder entfernen ; ebenso kann man auch Drahtklammern anwenden. Das zur Pumpe fuhrende Rohr ist, um das Ganze handlicher zu machen, vom Ano- denrohr getrennt. Der letzt beschriebene Apparat lässt noch r) S. O. Lehmann, Die oleklrisclien Enlladunfen u. s, ( Me 1898, S. 371— 373. und J.J.Thomson.Die Entladu» r ElektriMlät durch Gase, Leipzig 1900, S. i;i— 1*3. 2] Diese /cscbr. 3, $z, 1901. 368 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 16. eine weitere Vervollkommnung zu, wenn man das Tischchen nicht anschmelzen, sondern mit j einem konischen Zapfen in den Stopfen ein- setzen lässt — Fig. 2, f. Setzt man dann an 1 seiner Stelle ein mit einer schrägstehenden ' Platinplatte versehenes Glasstäbchen - f — ein, so kann man die Vorrichtung als Röntgenröhre 1 benutzen, wobei auf Anbringung einer metalli- ' sehen Verbindung der /V-Platte nach aussen behufs Anschluss an die Kathode als nicht un- bedingt notwendig verzichtet ist. (Ausführung C) Die vorbeschriebenen Einrichtungen dürften wohl als wirkliche Universalapparate allen billigen Anforderungen genügen, um mit ihnen alle wichtigeren Erscheinungen der elektrischen Ent- ladungen in Gasen vorfuhren zu können, ab- gesehen davon, dass sie auch zu besonderen Untersuchungen Verwendung finden können. Es lässt sich an ihnen beobachten, abgesehen von den bekannten Erscheinungen bei geringer Ver- dünnung: die geschichtete Entladung, Kathoden- strahlen, deren Lumineszenzwirkungen, De- flexionsfiguren, Färbungswirkungen, Röntgen- strahlen; auch kann die Zahl der Zubehörteile ev. noch vermehrt werden z. B. fiir den Nach- weis der von den Kathodenstrahlen mitge- führten Ladung. Das Auspumpen erfordert nicht viel Zeit; mit einer einfachen Queck- silberluftpumpe nach Spiess*) von ca. 400 ccm Stiefelinhalt genügen 20 Minuten, um eine sehr kräftige Lumineszenz von Fluss- spat, Kalkspat u. s. w. unter dem Einflüsse von Kathodenstrahlen zu erzielen und unter Verwendung automatischer oderGeryk-Pumpen^) würde eine bedeutende Abkürzung dieser Zeit sich ergeben. Das von mir meist benutzte In- duktorium besitzt nur 23 mm Schlagweite, wo- bei aber die erwähnten Erscheinungen sämtlich vollkommen scharf und sehr deutlich auftreten.**) Bei einem Verdünnungsgrade, welcher in dem weiteren Teile des die Anode enthaltenden zur Pumpe führenden Ansatzrohres des Apparates Fig. I nur zwei Schichten von 23 mm Ab- stand^) zur Ausbildung kommen lässt, ist von blauem Lichte in der Kugel in der Regel nichts mehr zu sehen und die Phosphoreszenz von Glaswand und eingebrachten Mineralien sehr Die Anfertigung der beschriebenen Apparate ! ) Mit nur von Hand zu bewegendem (^)uecksilbergefäss. 2) Ztschr. f. den physik. und ehem. Unterricht, 14, 285, 1901. 3) Es ist dies ein früher in einem Schnellseher-Automaten verwendetes Induktorium von Siemens & Halske mit Platinunterbrecher, welches dauerndes Arbeiten ohne nennens- werte Erhitzung der Kontakte verträgt. — Ein Induktorium grösserer Leistung — ich benutzte ein solches von M. Kohl- Chemnitz^fiir 120 mm Schlagweite — zeigt dieselben Er- scheinungen, nur bedeutend lichtstärker. 4) Von Helligkeitsmaximum zu Helligkeitsmajcimum ge- rechnet hat die Firma Max Stuhl, Berlin N.W., Philipp- .strasse 22, übernommen.') \\ Die Apparate werden zu folgenden Preisen geliefert: Ausführung A (Fig. i) mit 4 Kathoden, wie angegeben, 18,50 Mk.; Ausführung B (Fig. 2), ebenfalls mit 4 Kathoden, 20 Mk.; Ausführung C, ausserdem noch mit abnehmbarem Tischchen und Einrichtung fiir Röntgenversuche, 25 Mk- Berlin, April 1902. (Eingegangen 25. April 1902.) J Über Kathodenstrahlreflexion bei schiefer Incidenz. Von J. Stark. I. Einleitung. VonW. Weber') und E. Riecke^) ist die Hypothese aufgestellt worden, dass zwischen einem Teilchen eines Körpers und einem elek- trischen Teilchen eine Kraft, im besonderen eine anziehende wirkt, welche das elektrische Teilchen von seiner Bahn ablenkt. In einer früheren Mitteilung^) in dieser Zeitschrift wurde aus jener Ablenkungshypothese eine Reihe von Folgerungen über die Reflexion der Ka- thodenstrahlen, speziell an Metallen, gezogen; diese standen im Einklang mit allen bis dahin beobachteten Thatsachen. Nun sind letzthin von L. Austin und H. Starke^) neue Ver- suche über die Reflexion der Kathodenstrahlen an Metallen veröffentlicht worden. Diese setzen sich einerseits zu keiner der bisherigen Fol- gerungen aus der Ablenkungshypothese in Gegensatz, andererseits regen sie zu einer Er- gänzung derselben an. Die Aufgabe der vorliegenden Mitteilung ist folgende. Es sollen aus der Ablenkungs- hypothese neue Folgerungen gezogen und ge- wisse Eigenschaften der Kathodenstrahlreflexion vorhergesagt werden; ob die experimentelle Untersuchung sie bestätigt, modifiziert oder widerlegt, ist von untergeordneter Bedeutung; die Hypothese hat ihren Dienst geleistet, wenn sie die Aufdeckung neuer Seiten der Kathoden- strahlreflexion veranlasst hat. An einem anderen Orte soll auf mehrere mögliche Fehlerquellen aufmerksam gemacht werden, welche bei der experimentellen Untersuchung auf die Grösse ihres Einflusses geprüft und eventuell berück- sichtigt werden müssen. 2. Abhängigkeit der Reflexion von der Geschwindigkeit bei senkrechter Incidenz. In der früheren Mitteilung wurde aus der 1) W. Weber, Ges. Werke, Berlin 1894, Bd. IV, b. 389. 2) E. Kiecke, Wied. Ann. 66, 357, 1899. 3) Diese Zeitschr. 3, 161, 1902. 4) L. Austin und H. Starke, Verb. d. D. phjrsik, (Jes. 4, 106, 1902. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 16. 369 Ablenkungshypothese folgender Satz abgeleitet. „Mit anfänglich kleiner wachsender Elektroden- spannung nimmt die Intensität der reflek- tierten Kathodenstrahlen von einem kleinen Wert an erst ziemlich rasch bis zu einem Maximum zu, dann nimmt sie bei weiter steigender Elektrodenspannung wieder ab und strebt einem konstanten Werte zu." Die messende Untersuchung hat zu entscheiden, bei welchem Werte der Elektrodenspannung oder der Kathodenstrahlgeschwindigkeit das Maxi- mum der Reflexion eintritt und von welchem Wert an das Reflexionsvermögen eines Metalles als konstant betrachtet werden kann. Der obige Satz wurde zunächst für senk- rechte Incidenz abgeleitet und an H. Starkes Messungen für diesen Fall geprüft. Es zeigten diese in der That bei Aluminium in einem Falle (vergl. Fig. i in der früheren Mitteilung) zwischen 5000 und 7000 Volt deutlich eine Abnahme des Reflexionsvermögens mit wach- sender Geschwindigkeit. Zur Beantwortung der Frage nach der I^age des theoretisch ge- forderten Maximums seien ebenfalls Starkes Versuche herangezogen. Nach diesen liegt jenes Maximum für Aluminium und Kupfer jedenfalls unterhalb 5000 Volt; dies entspricht einer Kathodenstrahlgeschwindigkeit von un- gefähr 4.10^ cm sec'"^ Die Konstanz des R eflexions vermögen s beginnt nach Starkes Messungen für die meisten Me- talle bereits bei 7CXX) Volt Elektroden- spannung. Wie auch nachstehende neu mit- geteilte Tabelle (L. Austin und H. Starke, a. a. O. S. 122) zeigt, ist die Abnahme des Reflexionsvermögens des Kupfers von 7000 Volt an nahezu bereits von der Grössen- ordnung der Beobachtungsfehler. Elektrodenspannung Reflexionsvermögen 7000 0,50 12000 0,51 1 8 000 0,47 25000 0,49 Der Bereich der Elektrodenspannung von 5000 — 25 000 Volt entspricht einem Geschwindig- keitsbereich von 4,3-10® bis S.öio^cm.sec""*. Die Reflexion der Kathodenstrahlen in dem Ge- schwindigkeitsbereich o 4,3 • I o'cm • sec~" ' lässt sich schwer experimentell untersuchen. Der Glimmstrom kann für diesen Bereich zu ihrer Erzeugung mit Hilfe kleinerer Elektrodenspan- nungen als 5000 Volt nicht angewendet werden; mit der Erniedrigung der Elektrodenspannung geht nämlich die Erhöhung des Gasdruckes Hand in Hand, bei kleineren Elektrodenspannungen ist darum der Druck und damit die Zerstreuung der Kathodenstrahlen im Gase so gross, dass ge- naue Messungen der Reflexion am Metall allein unmöglich werden. Man könnte daran denken, die Kathodenstrahlen nach dem Vorgang Lenards in einem hohen Vakuum bei niedri- gerer Kathodenspannung durch ultraviolette Bestrahlung der Kathode zu erzeugen und dann diese langsamen Strahlen auf ihre Reflexion an einem Metall zu untersuchen. Indes dürfte dieses Verfahren infolge der geringen Intensität der erzeugten Kathodenstrahlen schwer anzu- wenden sein. Infolge der Konstanz des Reflexionsver- mögens für Kathodenstrahlen ist es möglich, für die einzelnen Metalle das Reflexions- vermögen als charakteristische Kon- stante zu definieren. Aber ausdrücklich betont sei, dass eine solche Definition nur für schnelle Kathodenstrahlen und senkrechte Incidenz Gültigkeit hat. Diese Bedingungen sind auch bei Starkes Werten erfüllt. 3. Reflexion bei variabler schiefer In- cidenz und konstanter Geschwindigkeit. Definitionen und Prinzip. — In der früheren Mitteilung wurde die Reflexion der Ka- thodenstrahlen bei schiefer Incidenz nur hin- sichtlich der Abhängigkeit von dem Emana- tionswinkel einer Besprechung unterzogen. Nunmehr sollen über die Gesamtreflexion bei schiefer Incidenz die Folgerungen aus der Ab- lenkungshypothese gezogen werden. Zunächst aber seien im Interesse der Klarheit einige Auseinandersetzungen und Definitionen voraus- geschickt. Treffen primär einfallende Kathodenstrahlen auf einen reflektierenden Körper, so dringen sie mehr oder minder tief in ihn ein; ein Teil dieser primären Kathodenstrahlteilchen verbleibt darauf im Körper, wird „absorbiert"; aus diesem kann man eine negative Elektrizitätsmenge ableiten, welche gleich ist der elektrischen Ladung der absorbierten Kathodenstrahlteilchen. Diese messbare Ladung soll absorbierte In- tensität Ja heissen. Der übrige vom Reflektor nicht absorbierte Teil der primären Kathoden- strahlteilchen begiebt sich durch Reflexion von dem Reflektor wieder in den angrenzenden Gasraum und kann aus diesem an einen ge- eignet angebrachte^ Käfig oder Auffanger seine elektrische Ladung abgeben. Die von den reflektierten Teilchen mitgeführte elektrische Ladung möge reflektierte Intensität Jr heissen. Die Summe [Ja + 7^ aus gesamter absorbierter und gesamter reflektierter Intensität ist gleich der primären einfallenden Intensi- tät 7/. Der Strom, welcher aus dem Reflektor über ein Galvanometer zur Erde fliesst, soll nach dem Vorgang von Austin und Starke Reflektorstrom R heissen, der Strom aus dem Auffanger zur Erde Auffängerstrom A. In jenem ist die absorbierte Intensität, in diesem die reflektierte, vollkommenes Auffangen vor- 370 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 16. ausgesetzt, enthalten. Man darf nun im allge- meinen nicht R= 7a und A=yr setzen; wie nämlich bereits jn der ersten Mitteilung betont wurde, kann sich durch eine Wirkung, welche nichts mit der Kathodenstrahlreflexion zu thun hat, noch eine andere Stromstärke über Jr oder Ja lagern und ßo eine scheinbare Verstärkung oder Schwächung der Reflexion hervorbringen. Doch davon sei an einem anderen Orte die Rede. Wir heben noch einmal ausdrücklich hervor, dass wir im folgenden unter absorbierter Intensität nicht den Reflektorstrom, unter re- flektierter Intenaität nicht den Auffangerstrom verstehen und gehen jetzt zur Betrachtung der Reflexion der Kathodenstrahlen bei schiefer Incidenz über, {ndem wir uns auf den Stand- punkt der Ablenkungshypothese stellen. Bewegen sich die Teilchen eines Kathoden- strahlenbündels in einer bestimmten primären Richtung zwischen den Teilchen eines Körpers, z. B. eines Metalls, so werden sie von der primären nach allen möglichen Richtungen seitlich abgelenkt, indem sie eine Geschwindig- keitskomponente senkrecht oder sogar ent- gegengesetzt zu ihrer primären Richtung an- nehmen. Dies ist die Erscheinung der Zer- streuung der Kathodenstrahlen. Treten hierbei die primären Strahlen von einem Gasraum in einen festen Körper, speziell ein Metall, den „Reflektor", so verläuft ein Teil der zerstreuten Strahlen ausschliesslich im Reflektor (Undurch- lässigkeit oder grosse Dicke vorausgesetzt), der übrige Teil begiebt sich in den Gasraum nach allen Richtungen zurück; als solche diffuse Zerstreuung der Kathodenstrahlen aus einem Reflektor in den Gasraum zurück wurde in der ersten Mitteilung die Kathodenstrahlreflexion charakterisiert. Problemstellung. — Dies zur Erinnerung vorausgeschickt, sei nunmehr unser Problem scharf und klar gestellt. Gegeben ist ein pa- ralleles primäres Kathodenstrahlenbündel von konstanter Geschwindigkeit, sein normaler Querschnitt sei kreisförmig und konstant, und ebenfalls konstant die in der Zeiteinheit durch den- selben von den Strahlen geführte negative Elek- trizitätsmenge oder mit anderen Worten, es sei die primäre einfallende Intensität y,- konstant. Dieses Kathodenstrahlenbündel treffe nun auf einen ebenen, undurchlässig dicken, ausgedehn- ten metallischen Reflektor; die primäre Katho- denstrahlrichtung werde konstant gehalten, ge- dreht werde zur Gewinnung schiefer Incidenz der Reflektor um eine Achse, welche in seiner Vorderfläche liegt, normal zu der Richtung des primären Kathodenstrahlenbündels steht und durch dessen Mittellinie geht. Wir stellen nun folgende Frage: Wie ändert sich mit dem Einfallswinkel die gesamte reflektierte Intensität Jr der Kathodenstrahlen unter den gemachten Voraussetzungen? Die genaue Antwort auf die vorstehende Frage ist nicht leicht. Die reflektierte Intensität ist näm- lich das Ergebnis zweier Wirkungen, die sich übereinanderlagern. Wie bereits in der ersten Mitteilung auseinan- dergesetzt wurde, vollzieht sich die Reflexion der Kathodenstrahlen als Zerstreuung nicht aus- schliesslich an oder auf der Oberfläche, sondern auch im Innern eines Reflektors. Ein Teil der zer- streuten Strahlen wird von den Metallteilchen, welche die primären Strahlen auf ihrem Wege zu- erst antreffen, durch eine einmalige Ablenkung von Seiten eines Metallteilchens in den Gasraum reflektiert; dieser Teil soll reflektierte Inten- sität erster Ordnung ^r heissen. Ein an- derer Teil wird von den in der primären Ka- thodenstrahlrichtung nächstfolgenden Metall- teilchen des Reflektors nach zwei oder mehre- ren Ablenkungen durch die oberste Teilchen- schicht hindurch in den Gasraum zurückge- worfen, dieser Teil soll reflektierte Intensi- tät zweiter Ordnung j'r heissen. Die Summe aus reflektierter Intensität erster und zweiter Ordnung ist gleich der gesamten reflek- tierten Intensität oder kurz der reflektierten In- tensität ^r. Sowohl die reflektierte Intensität erster wie diejenige zweiter Ordnung ist nun abhängig vom Einfallswinkel. Wir wollen zunächst jede für sich betrachten. Absehen können wir von einer dritten Wirkung. Bei konstanter primärer Intensität J,- verringert sich nämlich die auf die Einheit der bestrahlten Fläche des Reflektors entfallende primäre Intensität /,• mit wachsendem 7- Einfallswinkel a nach dem Gesetze /V = ' coscl. q wo q den Normalschnitt des primären Bündels bedeutet. Gleichzeitig wächst aber auch die ge- troffene Fläche / des Reflektors nach dem Ge- q setz/= • Wenn darum das Reflexions- cosa vermögen bei konstanter Kathodenstrahlge- schwindigkeit unabhängig ist von der Inten- sität, so kompensiert sich hinsichtlich der Re- flexion die Abnahme von /V durch die Zunahme von f. Diese Voraussetzung ist aber sicherlich für kleine und mittlere Intensitäten erfüllt, für grosse allerdings nicht mehr, weil diese durch Erhitzung den Zustand des Reflektors zu be- trächtlich verändern. Reflektierte Intensität erster Ordnung. — Da, wie gesagt, die Kathodenstrahlreflexion im Innern des reflektierenden Metalls sich voll- zieht, so dürfen wir die genäherte Annahme machen, dass die räumliche Verteilung der zer- streuten Strahlen erster Ordnung rings um die Einfallsrichtung der primären Strahlen unab- Physikalische Zeitschrift, 3. Jahrgang. No. 16. hängig sei von dem Einfallswinkel, solange dieser ' nicht gros» ist. Die daraus für die Reflexion , sich ergebende Folgerung wird am besten zeich- nerisch klar gemacht. Flg- 3- In den Figuren i — 4 bezeichnet der dicke Strich das primäre einfallende Kathodenstrahlen- bündel, die fein ausgezogenen Linien bedeuten die nach allen Richtungen zerstreuten Strahlen; das mit /^bezw. A/ bezeichnete Rechteck bedeu- tet die Reflektorplatte. Es verhalten sich die ver- schiedenen Metalle als Kathodenstrahlreflcktoren quantitativ sehr stark verschieden; sie ordnen sich in eine Reihe; an deren einem Ende stehen die stark, an dem anderen die wenig zerstreu- enden Metalle. Als Repräsentant des ersten Extrems mag das Platin, als derjenige des zweiten Extrems das Aluminium gelten. Figur i und 3 stellt nun den Typus der Kathodenstrahl- reflexion an stark, Figur 2 und 4 denjenigen an wenig zerstreuenden Metallen bei senkrechter bez. schiefer Incidenz dar. Aus den vorstehen- den Figuren lassen sich folgende Sätze ablesen. Das Gesetz der räumlichen Verteilung oder das Emanationsgesetz der reflek- tierten Kathodenstrahlen erster Ordnung ist erstens von Mefall zu Metall, zwei- tens von Einfallswinkel zu Einfallswinkel verschieden. Mit wachsendem Einfallswinkel niannt die reflektierte Intensität erster Ordnung bei den stark zerstreuenden Metallen nur wenig zu, vielleicht sogar etwas ab, bei den schwach zerstreuenden Metallen nimmt sie beträcht- lich zu. Diese Sätze über die Abhängigkeit der re- flektierten, Intensität erster Ordnung erfahren indes noch eine Modifikation. Diejenige Inten- sität eines primären Kathodenstrahlenbündels, welche von der obersten Tcilchenschicht eines Reflektors zerstreut bez. in den Gasraum re- flektiert wird, hängt, wie sich von selbst ver- steht, von zwei Dingen ab: erstens von der Grösse der ablenkenden Kraft zwischen einem Metall- und einem Kathodenstrahlteilchen, be- zogen auf einen gewissen Abstand zwischen beiden, zweitens von der Zahl der Metallteil- chen, welche in dem Schnitt der Reflektor- fläche mit dem Kathodenstrahlenbündel liegen; je grösser die ablenkende Kraft und je grösser die Zahl der Metallteilchen in jenem Schnitt ist, desto grösser ist die reflektierte Intensität erster Ordnung. Nun ist zwar die ablenkende Kraft (bezogen auf einen gewissen Abstand} unabhängig von dem Einfallswinkel, nur ab- hängig von der Natur des Reflektors, dagegen ändert sich die Zahl (;) der reflektierenden obersten Metallteilchen mit dem Einfallswinkel. Ist .^0 die Zahl der Metallteilchen, welche in der Einheit der Oberfläche verteift ist, y der Normalschnitt des Kathodenstrahlbündels, so gilt :; =1 * Wie auch diePiguren s (unten) und 6{oben)für den Einfallswinkel a = 0 und 0 = 65" anschaulich machen (KreiseMetallteilchen, Gerade Kathodenstrahlen), nimmt, unabhängig von der Natur des Reflektormetalls, die Zahl der obersten reflektierenden Metallteilchen erst langsam dann rasch zu mit wachsendem Einfallswinkel. Ein und dasselbe Metall als Reflektor verhält sich in seiner Oberflächenschicht bei senkrechter Inci- denz anders als bei schiefer; die Vergrösse- rung des Einfallwinkels wirkt in der be- trachteten Hinsicht angenähert gerade so, wie wenn der Einfallswinkel konstant gleich Null, der Schnitt der Reflektorfläche mit dem Strahlen- bündel konstant gleich g bliebe, dagegen in dieser Fläche q die Zahl der Metallteilchen pro- portional mit grösser, also das reflektie- rende Metall dichter würde. 372 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 16. Die Vergrösserung der Zahl z mit wachsen- dem Einfallswinkel lässt auch ohne weiteres erkennen, dass die oben gemachte Annahme einer Unabhängigkeit der räumlichen Verteilung der zerstreuten Strahlen vom Einfallswinkel nur eine Annäherung ist und fiir grosse Ein- fallswinkel nicht mehr zutrifft. Für grosse Einfallswinkel überwiegt der Einfluss der Ver- grösserung der Zahl z der reflektierenden Me- tallteilchen. Beide Wirkungen, räumliche Verteilung und Änderung der Zahl ^zusammenfassend, kommen wir zu folgendem Resultat. Die reflektierte Intensität erster Ordnung nimmt mit wachsendem Einfallswinkel für alle Me- talle zu, erst langsam, dann schnell; für die wenig zerstreuenden Metalle ist diese Zunahme grösser als für die stark zer- streuenden. Reflektierte Intensität zweiter Ord- nung. — Die reflektierte Intensität zweiter Ordnung rührt davon her, dass von den Me- tallteilchen, welche in der primären Kathoden- strahlenrichtung auf die von dieser zuerst ge- troffenenTeilchen folgen, Kathodenstrahlen durch die oberste Teilchenschicht hindurch in der Richtung nach dem Gasraum zerstreut werden. Um in diesen zu gelangen und so die Reflexion zu vermehren, müssen sie die oberste Metall- schichtdurchlaufen; in dieser aber erfahren sie eine Absorption. Je geringer diese ist, desto grösser wird die reflektierte Intensität zweiter Ordnung. Jene Absorption ist einmal von Metall zu Me- tall verschieden, in Platin grösser als in Alu- minium; sodann hängt sie ab von der Dicke der durchlaufenen Oberflächenschicht oder von dem Abstand, welche die an zweiter und höherer Stelle von der primären Kathoden- strahlrichtung getroffenen Metallteilchen von der Oberfläche haben. Dieser Abstand und somit die absorbierende Dicke wird aber bei wachsendem Einfallswinkel kleiner und zwar mit dem Cosinus desselben. Der dadurch be- dingten Abnahme der Absorption in der Ober- flächenschicht entspricht eine Zunahme der reflektierten Intensität zweiter Ordnung. Dem- nach nimmt mit wachsendem Einfalls- winkel a die reflektierte Intensität zweiter Ordnung Jr zu und zwar für sämtliche Metalle, indes ist die Zunahme bei einem bestimmten Einfallswinkel für die stark zerstreuenden kleiner als für die schwach zerstreuenden. Für Platin ist beispielsweise der Differentialquotient . da kleiner als für Aluminium. Für jene Metalle ist nämlich von vornherein die in die Tiefe ein- dringende und dann wieder reflektierte Inten- sität kleiner und dann ist die Absorption in der Oberflächenschicht grösser als bei den schwach zerstreuenden Metallen. Gesamte reflektierte Intensität. — Nach den vorstehenden Auseinandersetzungen ist ein jedes Glied der Summe yr= j' r -\- J^r eine Funktion des Einfallswinkels a. Wir ziehen aus ihnen zunächst die Folgerung für das Verhalten schwach zerstreuender Metalle wie für Alumi- nium. P'ür diese ist der Differential quotient ^ positiv und beträchtlich für grössere Ein- fallswinkel und das gleiche gilt von den Diffe- ly'r rentialquotienten - . - - • Darum ist auch der Diffe- ö« öa ^a beträchtlich für grössere Einfallswinkel. Dem- nach nimmt für schwach zerstreuende Me- talle die (gesamte) reflektierte Intensität mit wachsendem Einfallswinkel beträcht- lich zu und zwar erst langsam, dann schneller; dementsprechend nimmt die absorbierte Intensität Ja mit wachsen- dem Einfallswinkel ab. Die messende, von Fehlerquellen freie Beobachtung dürfte dies für Aluminium bestätigen. rentialquotient ^l^='\^ + "r^/ positiv und Für stark zerstreuende Metalle sind und da zwar auch positiv, aber klein, ^ kann im extremsten Falle sogar durch Null hindurchgehen und negativ werden. Was für die zwei vorstehenden Differentialquotienten gilt, trifft auch bei ihrer Summe ^ zu. Für ca stark zerstreuende Metalle nimmt darum mit wachsendem Einfallswinkel die re- flektierte Intensität ebenfalls zu, aber in kleinerem Betrage als für schwach zer- streuende Metalle. Ohne weiteres ist folgender Satz klar. Für zwei verschiedene Metalle ist' das Ver- hältnis der reflektierten Intensitäten oder das Verhältnis der Reflexionsver- mögen eine P'unktion des Einfallswinkels. Für Platin und Aluminium beispielsweise ist dieses Verhältnis x = ,J^. - für a = o gross, nimmt aber mit wachsendem Einfallswinkel auf einen viel kleineren Wert ab. Einfluss der Politur. —Unser Erklänings- prinzip lässt erkennen, dass bei senkrechter Incidenz der Grad der Politur nur einen sehr geringen Einfluss auf die reflektierte Intensität haben kann; dies wurde bereits in der ersten Mitteilung dargelegt. Der geringe Einfluss, der sich bei grösserer Rauhigkeit zeigen mag, wird Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 16. 373 bei stark zerstreuenden Metallen grösser sein als bei schwach zerstreuenden. Bei schiefer Incidenz wird die reflektierte In- tensität durch den Grad der Politur des Reflektors beeinflusst; dieZunahme mit der Verbesserung der Politur ist unter sonst gleichen Um- ständen um so grösser, je grösser derEin- fa 11s Winkel ist. Diese Folgerung ergiebt sich aus den obigen Darlegungen. Die Hervor- ragungen bei geringer Politur bedeuten nämlich bei der Kleinheit der Masse eines einfallenden primären Elektrons an den betreffenden ein- zelnen Stellen eine Verkleinerung des Einfalls- winkels, umsomehr, je grösser der Einfallswinkel ß des ganzen primären Kathodenstrahlenbündels be- zogen auf die Reflektornormale ist; Verkleinerung des Einfallswinkels bringt aber eine Verringerung der reflektierten, eine Vermehrung der absor- bierten Intensität hervor. 4. Abhängigkeit der Reflexion von der Geschwindigkeit bei schiefer Incidenz. Wie bereits in der ersten Mitteilung auseinandergesetzt wurde , nimmt der Ab- lenkungswinkel (Winkel zwischen primärer Strahlenrichtung und Richtung eines zerstreuten Strahlteilchens) ab, wenn die Geschwindigkeit der Strahlen zunimmt; demgemäss nimmt mit wachsender Geschwindigkeit die Zerstreuung und Absorption durch eine dünne Metallschicht von bestimmter Dicke ab. Diese Abnahme des Ablenkungswinkels ist um so grösser, je kleiner sein anfänglicher Wert bei nicht zu grosser Ge- schwindigkeit war. Aus diesem Grund nimmt, als eine Zerstreuung, die Reflexion bei senk- rechter Incidenz (grosser Ablenkungswinkel) mit wachsender Geschwindigkeit oberhalb einer Elektrodenspannung von 70CX) Volt nur mehr wenig ab. Bei schiefer Incidenz liegt die Sache jedoch anders. Je grösser der P2in- fallswinkel ist, desto mehr macht sich in der reflektierten Intensität der Anteil der wenig abgelenkten Strahlen geltend, desto deutlicher muss der Einfluss der Geschwindigkeit auf diese hervortreten. Bei schiefer Incidenz nimmt darum die reflektierte Intensität erster sowohl wie zweiter Ordnung und darum auch die gesamte reflektierte Intensität mit wachsender Kathodenstrahlenge- schwindigkeit oder erzeugender Elek- trodenspannung ab, und zwar umsomehr, je grösser der Einfallswinkel ist. Für sehr grosse Geschwindigkeiten nimmt indessen auch in diesem Falle die Reflexion einen nahezu konstanten Wert an. Bei senkrechter Incidenz liegt diejenige Elektrodenspannung bez. Ge- schwindigkeit, oberhalb welcher das Reflexions- vermögen konstant erscheint, bei 7000 Volt bez. 5.10^ cm .sec~*. Bei schiefer Incidenz sind diese Werte um so grösser, je grösser der Einfallswinkel ist. Die Abnahme der reflek- tierten und somit die Zunahme der absorbierten Intensität mit wachsender Geschwindigkeit bei schiefer Incidenz an dickem Reflektor entspricht der Beobachtung, dass ein dünnes Metallblätt- chen bei normaler Incidenz umsomehr Ka- thodenstrahlen durch sich gehen lässt, je grösser deren Geschwindigkeit ist. Göttingen, 10. April 1902. (Eingegangen 16. April 1902.) Über die elektrische Leitungsfähigkeit von iso- lierenden Flüssigkeiten und ihren Mischungen. Von Giuseppe di Ciommo. In nachfolgendem habe ich die Absicht, die Widerstände einer gewissen Anzahl von flüssigen Kohlenwasserstofien einerseits und ihrer Mischungen andererseits zu bestimmen, um zu sehen, wie sie voneinander abhängen. Ich habe zu diesem Zwecke zwei verschiedene Methoden befolgt, je nachdem die zu untersuch- ende Flüssigkeit einen ungemein grossen oder einen sehr viel kleineren, aber immerhin noch recht beträchtlichen Widerstand hat. Mittels meiner ersten Methode habe ich das Benzol, Toluol, Hexan, Äthan, Xylol (Meta), Kumol, Kohlenstoff"-Tetrachlorür und ihre Mischungen untersucht. Man verbindet eine der Elektroden des Widerstandsgefösses, welches die Flüssigkeit enthält, mit der Nadel eines Quadranten - Elektrometers Thomson- Villari; die andere Elektrode wird an den Pol einer Batterie von 100 Daniel Ischen Ele- menten angeschlossen, deren entgegengesetzter Pol nach dem Boden abgeleitet ist; die Qua- dranten des Elektrometers werden mit einer 100 Voltasche Elemente starken Batterie geladen. Bei diesem Verfahren erhält die Nadel des Elektrometers eine elektrische Ladung« die durch die zu untersuchende Flüssigkeit durch- gegangen ist; ihre Ablenkung steigt langsam bis zu einem Maximum, welches stationär bleibt. Wir bezeichnen mit r» das Potential, welches die Nadel erreicht hat; mit V dasjenige der Ladungsbatterie; V — v ist die Potentialdifferenz, die an den beiden Elektroden des Widerstands- j/ — ^, gefässes entsteht; ein Strom /= passiert also die zu untersuchende Flüssigkeit, wenn wir den Widerstand dieser Flüssigkeit mit K bezeichnen. Ist das Potential der Nadel stationär, so gleicht die Elektrizitätsmenge, die sie erhält, das aus, was sich in der Zeiteinheit frei in der Atnjosphäre verliert, und man erhält also: 374 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 16. V—v R 60'= et , c bedeutet die elektrische Kapazität der Nadel und B die Abnahme ihres Potentials durch spontane Verluste während einer Minute. Hier- aus ergiebt sich nun: R = • 60 . € c Die zweite Methode, welche die Methode des Ladungsverlustes genannt wird, habe ich bei dem Schwefelkohlenstoff, dem Carven, dem Brombenzol, dem Chloroform und ihren Mischungen, wie auch für Mischungen des Schwefelkohlenstoffes mit dem Äthan, dem Hexan und dem Kohlenstoff-Tetrachlorür an- gewendet. Man bestimmt den Ladungsverlust eines Kondensators von der Kapazität r, der bis zu einem Potential V geladen wird, während seine Belegungen durch die zu untersuchende Flüssigkeit für eine gewisse Zeit i geschlossen werden. Wird nun das Potential des Konden- sators zu F*, so weiss man, dass der Wider- stand R der Flüssigkeit durch die Beziehung I c , V an die anderen gemessenen Grössen ge- bunden ist. Ging ich nach obigen Methoden unter Be- achtung aller Vorsichtsmassregeln vor, so ge- langte ich zu nachstehenden Folgerungen: 1. Ohne Rücksicht auf den inneren Mechanis- mus der Leitungsfahigkeit der gewöhnlich als nicht leitend betrachteten Flüssigkeiten kann man den Unterschied zwischen ihnen und den als Lei- tern bekannten in absoluterWeise nicht feststellen, weil man bei Vervollkommnung der Messungs- methoden findet, dass alle Flüssigkeiten Spuren (wenngleich äusserst schwache) von eigener Leitungsfähigkeit aufweisen. 2. Die elektrischen Widerstände ß(»,t) der Flüssigkeitsmischungen, die unter dem Namen der Nichtleitenden gehen, fallen nicht mit denen zusammen, die wir auf Grundlage der Widerstände der flüssigen Komponenten und der Proportionen, in denen sie die Mischung bilden, berechnet haben (ß{mc)). Unter den von mir untersuchten Flüssigkeiten machen die mit Carven gemischten eine Ausnahme; für sie ist 3. Der Unterschied zwischen berechneten (/^(wr)) und gefundenen [ßi^mf)) Werten verändert sich mit dem Prozentgehalte der Mischung. Bei denjenigen Mischungen, deren flüssige Kom- ponenten annähernd gleiche elektrische Wider- stände haben, wurden obige Differenzen stets positiv; sie gehen von Null aus, erreichen ein Maximum und sinken dann wieder auf Null. Bei Mischungen, deren flüssige Komponenten untereinander stark differierende elektrische Widerstände besitzen, gehen die Unterschiede [ß{mc) — ß{ntt)) von Null aus, erreichen sehr rasch ein positives Maximum, sinken dann bis auf Null, werden hierauf negativ und machen denselben Gang unter diesem Vorzeichen durch. Übrigens sind die Widerstände der Mischungen aus flüssigen Komponenten mit annähernd gleichen Widerständen immer kleiner als die Widerstände der flüssigen Komponenten. 4. Die Widerstände ßi^tfäti) und ß^(^,rös£)t die wir fiir jede von zwei Flüssigkeiten einer Mischung auf Grund des für die andere Flüssig- keit gefundenen Widerstandes, der Prozent- gehalt der Mischung und des (gefundenen) Widerstandes der Mischung selber berechnet haben, sind veränderlich mit dem Prozentgehalt, mit welcher die Flüssigkeit (auf die ß sich be- zieht) in die Mischung eingeht. In den Mischungen von Benzol und Toluol steigen die Werte von ßi^,iöst) sowohl für das Benzol wie auch für das Toluol im selben Massstabe, als ihre Prozentualität zunimmt, bis sie mit dem eigenen Widerstände zusammenfallen. Man kann diese Resultate folgendermassen zusammen- fassen: Die Leitungsfähigkeit, welche eine von den Flüssigkeiten besitzt, wenn sie in einer anderen von ungefähr gleicher Leitungsfähigkeit aufgelöst wird, steigt mit zunehmender Lösung. Ferner hat das Toluol ein grösseres Vermögen, den Wider- stand des in ihm gelösten Benzols herab- zusetzen, als das Benzol dem Toluol gegen- über aufweist. Diese und andere Resultate zeigen, welche und wie tiefgreifende Veränderungen in der- artigen Flüssigkeiten im Inneren ihrer Lösungen vor sich gehen. Neapel, April 1902. lAus dem Italienischen übersetzt von H. Rhumbler.) (Eingegangen 19. April 1902.^ Wheatstone - Brücke mit Schleifdraht und regelbarem Vorschaltwiderstand. Von Th. Bruger. Vor längerer Zeit habe ich an dieser Stelle ') einen Kompensations-Apparat mit Kurbelschal- tung beschrieben, welcher für alle Fälle infolge der besonderen Einrichtung der Kurbelrheostaten eine direkte Ablesung der gesuchten Messgrösse gestattet. Das Prinzip, nach welchem die dort zur Anwendung gebrachten Kurbelschalter kon- struiert sind, lässt sich auch fiir andere Zwecke mit Vorteil benutzen: so insbesondere fiir Her- stellung veränderlicher Vorschaltwid erstände zum Schleifdraht von Wheatstone-Brücken. Die Möglichkeit, in einem Kreise angeordnete I) Diese Zeitschrift 1, 167, 1900. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 16. 375 // Widerstände lediglich durch Drehen einer Kurbel so in zwei Abteilungen zu zerlegen, dass die eine a Widerstände und die andere n-a Widerstände umfasst, wo a von o bis // variiert werden kann, wird in diesem Falle so zur Konstruktion einer Schleifdrahtbrücke ver- wertet, dass der betreffende Kurbelrheostat 9 Widerstände, jeder gleich dem Messdraht, und einen Leerkontakt enthält und die ganze Schal- tung der in Fig. i gegebenen schematischen B. Fig. I. Darstellung entspricht. Hier ist D der etwa auf eine Walze gewundene Schleifdraht, dessen Enden mit den beiden Einzelfedern /i und f^ der Kurbelschaltung verbunden sind, während die 9 Doppelfedern der letzteren die Hinter- einanderschaltung der 9 Einzelwiderstände in die beiden Gruppen af\ und ef^ besorgen. Anfang und Ende des ganzen Systems von Vorschaltwiderständen sind gemäss dem Wheats ton eschen Schema einerseits an den Satz von Vergleichswiderständen i, 10, loo, 1000 Ohm und andererseits an den zu messen- den Widerstand X angeschlossen. Wie man ohne weiteres erkennt, können durch Drehung der Kurbel K die 9 Vorschaltwiderstände be- liebig zu beiden Seiten des Messdrahtes grup- piert werden, so dass in den beiden extremen Fällen alle 9 am Anfang oder alle 9 am Ende desselben liegen. Damit ist dann die Länge des Messdrahtes gewissermassen verzehnfacht und auf demselben eine um eine Dezimale ge- nauere Einstellung des Schleifkontaktes er- möglicht, so dass man bei Teilung des Drahtes selbst in 1000 Teile auf '/loooo ^^^ ganzen Betrages vom Messdraht und Vorschaltwider- ständen direkt einstellen kann. Was die bei dieser Anordnung auftretenden Übergangswiderstände zwischen den Kontakt- federn und den Schleifklötzen betrifft, so lassen sich dieselben auf den geringen Betrag, welchen ein sehr gut passender und gesäuberter Stöpsel aufweist, wohl nicht ganz herabdrücken. Doch darf man andererseits auch annehmen, dass der Übergangswiderstand eines Systems von Schleif- federn, wie es hier verwendet wird, wesentlich unveränderlicher bleibt, wie der von Stöpseln, so dass man denselben bei der Justierung der betreffenden Vorschaltwiderstände zum grossen Teil mit berücksichtigen kann und zwar hier um so eher, als immer die Anzahl der Über- gangswiderstände derjenigen der für die Messung in Frage kommenden Hauptwiderstände pro- portional ist. Zweckmässig bleibt es trotzdem, den Wider- stand des Messdrahtes und damit zugleich auch den der diesem gleichen Vorschaltwiderstände möglichst gross zu wählen und daher erscheint der hier beschriebene Vorschaltwiderstand mit Kurbelschaltung besonders für solche Mess- brücken geeignet, deren Messdraht eine relativ grosse Länge hat und etwa, wie auch in Fig. i angedeutet, in einer Anzahl von Windungen auf eine isolierende Walze gewickelt ist. Bei derartigen Brücken lässt sich dann sehr gut erreichen, dass die Übergangswiderstände in der Kurbelschaltung nur ungefähr i Zehn- tausendstel der zugehörigen Hauptwiderstände ausmachen. Eine weitere zweckmässige Anwendung findet diese Kurbelschaltung für Apparate, die zur Fehlerortsbestimmung an in die Erde verlegten Kabeln nach der Murray sehen Schleifenme- thode dienen. Die dieser entsprechende Schal- tung ist in Fig. 2 dargestellt und man sieht. Kig 2. dass der Fehlerort um so genauer gefunden wird, je genauer das Verhältnis der beiden Abschnitte, in welche das zu prüfende Kabel durch den Erdschluss geteilt wird — die Zu- leitungen zum Kabel sind natürlich auf äquivalente Kabellängen zu reduzieren — , an dem Mess- apparat bestimmt und abgelesen werden kann. Ist also der Schleifdraht an und für sich in 1000 Intervalle geteilt und verbindet man mit 376 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 16. -O Fig 3- j demselben einen regelbaren Vorschaltwider- I stand vom neunfachen Betrage dieses Mess- | drahtes, so ist der Fehlerort auf ein Zehn- tausendstel der ganzen Kabellänge ablesbar. 1 Die äussere Form und Ausführung eines | Apparates zur Fehlerortsbestimmung zeigt Fig. 3. Der Schleifdraht ist um eine Hartgummischeibe { I 10a — ^AAAAA/V\A^- -«-0 Fig. 4- S| ■ Bl I '0^ 'iW gelegt, auf welcher im Kreise die Anschliiss- klötze für die Vorschaltwid erstände angeordnet sind. Über denselben liegt das drehbare System der Schleiffedern, deren jede aus 5 einzelnen federnden Phosphorbronzelamellen besteht und die insgesamt auf der Unterseite einer mit Hart- gummiknauf versehenen Hartgummiplatte mon- tiert sind. Diese Platte mit den Federn ist nach Lösen einer einzigen centralen Schraube ohne weiteres abnehmbar. Der Teilkreis für den Messdraht ist mit der Kontaktvorrichtung zugleich drehbar, so dass die Ablesung sowohl des vorgeschalteten Widerstandes, wie auch der abgeteilten Schleifdrahtlänge in sehr bequemer Weise an je einer festen Marke erfolgt. Auf der Grundplatte des Apparates sind noch ein Batterie- und ein Galvanometerschlüssel unter- gebracht, während im Innern derselben ein Widerstand von 1 o Ohm vorgesehen wurde, Für die Rcdakiron vtnnhrortlich Pinfessor Dr. H. 1']i, : ....>>_. Fig. 5. der als dritter bekannter Brückenzweig dienen soll, so dass bei Mitbenutzung desselben und Anschluss des zu messenden Widerstandes an die mit .\X bezeichneten Klemmen der Apparat auch zur direkten Widerstandsbestimmung ver- wendbar ist. Soll dagegen bei einer Fehlerorts- bestimmung nur die Feststellung eines Wider- standsverhältnisses erfolgen, so wird das Mess- objekt an die Klemmen Ki und A'j gelegt. Die schematische Darstellung der Schaltung für beide Fälle ist in den Figuren 4 und 5 ge- geben. Die hier beschriebenen Apparate werden von der Firma Hartmann tt Braun A.-G., Frankfurt a,M., hergestellt, welche den letzteren auch noch in vollkommenerer Ausführung mit eingebautem Drehspulgalvanometer und Mess- batterie liefert. fKißgegangen 25. April 19M.) Personalien. Der iDgenieur Hnns Dieckhoff in Hamburg wnrde lum etalsmSssigen FtofesioT an der Technischen HochscIiaU Der A^istent fllr höhere Mathematik bq der Techoisclien Hochschule iii München, Ur. Martin Kntta, wurde als Privatdorent fUr ani;enandte und reine MalheinaCik au der genannteii Hochschule, der Civiliugenieur Henry Lossier als Privatdoicnt an der technischen Sektion der raalhe* mali seh -nalurwissenscha filichen Fakultät der Universität Lau - Prof. Boltzmann in Leipzig kehrt an die Universität Wien zurück. Am i. Mai starb im Alter von 42 Jahren Prof. Dr. Johannes Freiitzel, Lehrer der Chemie an der Landwirt- schaftlichen und an der Technischen Hochscbule zu Berlin, am 2S. April der Professor der Mathematik an der Berbner Universität Fuchs. Berichtigungen. : des Hemi Chabot, 1 Spalte l. Zeile i heilen. In den Personalien desselben Heftes, äcite 352, letzte Zeile soll es statt „Ifaun" Hann heis.scn. Inder Arbeit von Gradenwitj., Heft 15, p. 331, Spalte I, Physikalische Zeitschrift No. 17. Originalmltteilungen: P. Lewis, Über die sichtbare Projek- tion von Konvektions- und Diffu- siousströmen in Gasen und Flüssig- keiten. S. 377. K. Honda u. S. Shimizu, Läugenver- ändernng feiromagnetischer Drähte infolge von Magnetisierung bei kon- stanter Spannung. S. 378. K. Honda, S. Shimizu u. S. Kusa- kabe, Veränderung des Hlastizitäts- koeffizienten ferromagnetischer Sub- stanzen infolge von Magnetisierung. S. 380. K.Honda, S. Shimizu u S. Kusa• k a b e , Änderung des Torsionsmoduls ferromagnetischer Substanzen infolge von Magnetisierung. S. 381. F. Campanile u. G. di CMommo, Über eine Eigentümlichkeit, welche I. Juni 1902. Redakttonsschlust für No. 18 am 4. Juni 1902. INHALT. Dämpfen durch X-Luft mitgeteilt wird. S. 382. A. Garbasso, Über die Entladungen eines Kondensators durch zwei pa- rallel geschaltete Drähte. S. 384. E. Rutherford u. S. G. (Jrier, Mag- netische Ablenkbarkeit der Strahlen von radioaktiven Substanzen. S. 385. Zusammenfassende Bearbeitungen: H. M e 1 d a u , Die Ablenkung des Kom- passes an Bord der Eisenschi ffe. S. 391. Referate: C. Bach, Weitere Versuche über die Abhängigkeit der Zugfestigkeit und Bruchdehnung der Bronze von der Temperatur. S. 395. S. Lemström, t ber die Messung der elektrischen Ströme der Atmo- sphäre durch Spitzenapparate. S. 396. 3. Jahrgang. J. M. Eder, System der Sensitometrie photographischer Platten. S. 397. Besprechungen: J. H. van't Hoff, Zinn, Gips und Stahl vom physikalisch-chemischen Standpunkte. S. 398. H. S c h m i d t , Anleitung zur Projektion photographischer Aufnahmen und lebender Bilder (Kinematographie). S. 398. J.M.Pernter, Meteorologische Optik. s. 398. Fr. Ristenpart, Verzeichnis von 336 Sternkatilogen. S. 399. A. Miethe, Lehrbuch der prakti- schen Photograj^hie. S. 399. Morris W. Travers, Das experimen- telle Studium der Gase. S. 399. Eingegangene Schriften. S. 400. Tagesereignisse. S. 400. Personalien. S. 400. ORIGINALMITTEILUNGEN. Über die sichtbare Projektion von Konvek- tions- und Difiusionsströmen in Gasen und Flüssigkeiten. Von Percival Lewis.^) Von Boys, Mach und Salcher, Wood, Tufts und anderen ist die Töpl ersehe Schlieren-Methode mit Erfolg auf die Photo- graphie von Geschossen, Schallwellen und Gas- strahlen angewendet worden. Es giebt nun jedoch manche Fälle, in denen die Original- methode unvorteilhaft ist, teils aus Mangel an passenden Linsen, teils, weil die zu beobach- tenden Vorgänge ein Gesichtsfeld einnehmen, welches grösser als die Apertur der Linse ist. Es scheint nicht allgemein bekannt zu sein, dass eine sehr grosse Vereinfachung der Me- thode in vielen Fällen sehr befriedigende Re- sultate giebt, so zum Beispiel fiir die sichtbare Projektion von Luftspiegelungen, ferner von Konvektions- und Diffusionsströmen in farb- losen Gasen und Flüssigkeiten. Der einzige erforderliche Apparat ist eine gewöhnliche, einfache Linse. Der Operationsbereich ist prak- tisch unbegrenzt, und die Vorgänge können auf einem grossen Schirm so deutlich projiziert werden , dass sie in einem weiten Räume sichtbar sind. Ein horizontaler Strahl von Sonnen- oder Bogenlicht geht durch die Linse. Von der l) Herr Lewis schreibt uns nachträglich zu der oben- stehenden Mitteilung: „Seit ich Ihnen die Notiz über eine Abänderung von Töplers Schlierenmcthode sandte, habe ich gefunden, dass dieselbe Methode schon früher von v. Dvorak (Wied. Ann. 9, 502, 1880) beschrieben wurde und von R. Emden (Wied. Ann. 69, 264, 1890) angewendet worden ist. Ich bedaure, dass mir diese Arbeiten entgangen waien und ebensosehr, dass die so schöne Drmonstrationsmethode offenbar so wenig Heachtung gefunden hat." Die Herausgeber. punktförmigen Lichtquelle im Brennpunkte geht das Licht in einem weiten Kegel bis zum gegenüberliegenden Schirm. Alle Unterschiede oder Veränderungen im Brechungsindex des innerhalb des Strahlenkegels befindlichen Me- diums werden auf dem Schirm abgebildet. Es ist keine Linse weiter erforderlich und die Vor- gänge stellen sich von selbst scharf ein. Eine Bunsen-Flamme, welche irgendwo in den Lichtkegel gestellt wird, giebt ein sehr scharfes Bild. Da die heisseren Teile der Flam- men und der Luft über ihr das Licht seitlich nach kälteren Gegenden hin brechen, so proji- zieren sich solche heisse Stellen als beschattete Flächen, die von hellen Linien eingefasst sind. Die Konvektionsströme können über ein Meter und darüber hinaus verfolgt werden. Die leuchtende Flamme giebt den Kegel ebenso deutlich wie die nichtleuchtende. Wenn der Brenner unter eine grosse hori- zontale Metallplatte gestellt wird, an der das Licht mit streifendem Einfall entlang geht, so sieht man deutlich die Wirbelströme unter ihr und die Konvektionsströme über ihr. Dank der Aufwärtsbrechung und Totalreflexion an der oberen Fläche liegt der scheinbare Schatten höher als der geometrische und ist von einer sehr hellen Linie begrenzt. Eine Metallkugel, welche auf der Platte ruht, giebt einen stark deformierten Schatten, indem zwei scharfe Lichtstreifen von unten in sie hinein- dringen. Die rechtwinkelige Ecke einer Metall- platte, die die untere Seite der horizontalen Platte berührt, ist zu einem spitzen Winkel verzeichnet. Berührt sie die obere Fläche, so erscheint sie abgeflacht und durch einen 378 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17. „schwarzen Tropfen" mit dem Schatten der heissen Platte verbunden. Einige von diesen Vorgängen zeigen grosse Ähnlichkeit mit ge- wissen Luftspiegelungen, die bisweilen zwischen den Berggipfeln, entlang der Bai von St. Fran- cisco, gegen den Abend eines heissen ruhigen Tages gesehen werden, wenn die Erdober- fläche sich abzukühlen beginnt. Es scheint möglich, in dieser Weise mancherlei Luftspiegel- ungen nachzuahmen und zu projizieren. Wenn Äther über die heisse Platte ausge- gossen wird, so wird der Schatten gänzlich ausgelöscht und seine Stelle von hellen, wel- ligen Lichtfalten, die langsam heruntersinken, eingenommen. Wird Ätherdampf (nicht die Flüssigkeit) aus einem Becher ausgegossen, so ist derselbe deutlich zu sehen. Ströme von Wasserstoff, Kohlensäure und anderen Gasen können auf dem Schirm gezeigt werden, ebenso Leuchtgas, wenn der untere Teil des Brenners verschlossen ist, um die Luft auszuschliessen. Die beigedruckten Figuren stellen einige dieser Erscheinungen dar. Sie sind angefertigt nach Photographien des Schirmes, die mit einer halben Sekunde Expositionsdauer aufge- Q_ Fig. I. nommen sind. Fig. i zeigt den Schatten einer horizontalen Metallplatte, welche von zwei Fig. 2. Kugeln und zwei rechteckigen Platten berühr wird. Unter ihr befindet sich ein Strom von unangezündetem Leuchtgas, der unter der Platte eine schwache Wolke bildet. Oberhalb sieht man den Schatten des Becherglases, von welchem aus Ätherdampf in einem hellen Strom hinunterfliesst. In Fig. 2 ist die Bunsen flamme angezündet. Unter der Platte befindet sich eine dunkle Wolke heisser Luft, von einer hellen Linie begrenzt. Oberhalb des Schattens' der Platte befindet sich eine ähnliche helle Linie. Die Strömungslinien der heissen Luft sind deutlich zu sehen, namentlich gerade über der Flamme. Die Kugeln und die rechtwinke- - ligen Ecken der Platte sind innerhalb der heissen Schicht deformiert. Wenn man eine Schachtel zur Herstellung von Rauchwirbelringen mit geöffnetem Boden auf die heisse Platte stellt, können heisse Luftringe von der Öffnung ausgeschleudert werden. Auf dem Schirm erscheinen sie als dunkle Ringe, die zu schwach sind, um photo- graphiert zu werden. Die Diffusionsströme, welche sich von einem farblosen Salz oder einigen Tropfen Alkohol er- heben, die in ein mit Wasser gefiilltes Glasgefäss gethan werden, sind ganz deutlich zu sehen. Die Konvektionsströme in einer erhitzten Flüssigkeit können in gleicherweise gezeigt werden, undzwar auf weit befriedigendere Weise als nach der ge- wöhnlichen Methode mit suspendierten Teilchen. Diese Abänderung der Schlieren-Methode scheint daher bei Vorlesungsversuchen und selbst im Gebiete wissenschaftlicher Unter- suchungen in weitem Masse anwendbar zu sein. Universität von Californien, Berkeley. März 1 902. (Aus dem Englischen übersetzt von M. Egeb recht.) (Emgegangen 3. April 1902.) Langenveränderung ferromagnetischer Drähte infolge von Magnetisierung bei konstanter Spannung. Von K. Honda und S. Shimizu. ') Die Längenveränderung infolge von Magne- tisierung bei konstanter Spannung wurde mit einer Anordnung gemessen, die auf Figur i ab- gebildet ist. C war die Magnetisierungsrolle und w der zu untersuchende Draht, dessen oberes Ende an das Stativ 6* festgeklemmt war, während das untere Ende ein Gewicht Q trug. M war ein Spiegel, der am Rotationscylinder festsass, dessen Enden in Kegelspitzen ausliefen und leicht auf Achatschälchen aufgesetzt waren , die ihrerseits mit Schraubenköpfen auf der Messingnadel BB i) Vorgetragen am 22. Juni 1901 in der Math.-phys. Ge- sellschaft zu Tokyo. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17. 379 s 1: u:äL:j2/^i///w/////. M M B rH>rQ WVi ^— -.=gO. I " I Fig. I. befestigt waren. K war ein Kollimator, L eine Linse und E ein Mikrometer mit Okularskala. Der Kollimatorspalt wurde mit einer Gasflamme beleuchtet; das Licht verlässt den auf Parallel- strahlen eingestellten Kollimator, wird vom Spiegel M reflektiert, und wird durch die Linse L konvergent gemacht und ins Mikrometerfeld ge- leitet. In der Mitte des Spaltes war parallel zum Rande ein sehr feiner Glasfaden gespannt, dessen Bild im Mikrometer deutlich gesehen wurde. Ein an das untere Ende des ferro- magnetischen Drahtes angelöteter Kupferdraht berührte den Rotationscylinder unter geeignetem Druck; wenn der Draht eine Verlängerung oder Verkürzung erfuhr, drehte sich der Spiegel um einen kleinen Winkel und wurde die entspre- chende Verrückung des Fadenbildes im Mikro- meterfelde beobachtet. Der zu untersuchende Draht war 2 1 cm lang und 0,15 cm dick; an seine Enden waren sorg- fältig ausgeglühte weiche Kupferdrähte vom selben Durchmesser gelötet. Er hing vertikal in der Axiallinie der Magnetisierungsrolle, die 30 cm lang war, so dass derselbe sich in einem annähernd gleichförmigen Felde befand. Der Ständer, an dem der Rotationscylinder befestigt war, konnte mit Hilfe von Schrauben aufwärts und abwärts, wie auch vorwärts und rückwärts bewegt werden. Diese Anordnung gestattete es, die Achse unter geeignetem Drucke zur Be- rührung mit dem senkrecht aufgehängten Drahte zu bringen. Ein Vorversuch zeigte, dass, wenn der Druck in der Berührungsfläche zwischen Draht und Cylinder massig war, keine Spur von Einschneiden am Cylinder zu beobach- ten war. Vermittelst unserer Anordnung waren wir im Stande, an unseren Versuchsobjekten Längen- veränderungen von dem winzigen Betrage 3 X lO""* pro Centimeter zu messen, wobei der Durchmesser des Rotationscylinders 0,121 cm betrug. Einige von unseren Versuchsergebnissen sind in nebenstehenden Figuren graphisch dar- gestellt. Weiches Eisen Durchm. = 1.38 mm — X 10« I: P II: P III: P = 0 1.486 ^^ mm' 5-441 „ 'S Kn 10 4 00 €i ^ ^^^^^^^ JI m Fig. 2. Nickel Durchm. = 1.40 mm 11:/». III:/». •'mm^ 2.927 „ = 5.680 „ -20 -4^0 Fig. 3. Nickelstahl. (35 W Durchm. = i.$o mm I:/*=o II :/* = 0.723 ^ mm 1.876 „ m.p IV :P = 4.757 II 200 4^0 eoo Fig. 4. 38o Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17. Wolframstahl (ungeglüht) Durchm. = 060 mm 1- ./'-= 4.430 kg mm2 II II \P-- 15.030 25.630 u Bei weichem Eisen, Nickel und Nickelstahl ist also die Wirkung der Spannung auf die magnetische Längenveränderung sehr beträcht- lich. Bei Wolframstahl ist die Wirkung nicht so bedeutend wie bei anderen Metallen. Dieser Einfluss der Spannung besteht in einer Ver- ringerung der Längenausdehnung und einer Ver- grösserung der Kontraktion bei weichem Eisen und Wolframstahl. Bei Nickel hingegen findet in schwachem Felde eine Verringerung und in starkem Felde eine Zunahme der Kontraktion statt. Bei Nickelstahl ist die Verminderung der magnetischen Längenausdehnung ganz besonders stark; eine Spannung von 1,5 kg pro Quadrat- millimeter vermindert diese Dehnung bereits auf die Hälfte ihres Wertes ohne Spannung. Bei einer Spannung von 4,76 kg pro Quadratmilli- meter findet zunächst eine Kontraktion und dann eine Dehnung des Drahtes statt, wenn das Magnetfeld allmählich zunimmt, so dass der Verlauf der Kurve der Kurve für die magne- tische Längenveränderung des Kobalts ähnelt. Kaiserliche Universität zu Tokyo, Japan. (Aus dem Englischert übersetzt von A. Gradenwitz.) (Eingegangen 30. April 1902.) Veränderung des Elastizitätskoeffizienten ferromagnetischcr Substanzen infolge von Magnetisierung. Von K. Honda, S.Shimizu u. S.Kusakabe.*) Man ist allgemein der Ansicht, dass Magne- tisierung die Elastizität ferromagnetischcr Sub- stanzen nur in sehr geringem Masse beeinflus.st. Unsere Versuche -haben jedoch gezeigt, dass dies nicht immer der Fall ist, vor allem bei Nickel. Zur Untersuchung der Elastizitätsverände- rungen kam die Biegungsmethode zur Anwen- dung. Der ferromagnetische Stab (64 cm lang und I cm*-^ im Querschnitt) wurde horizontal auf zwei 60 cm voneinander entfernte Unter- lagen aufgelegt. Derselbe war von zwei glei- chen Magnetisierungsrollen umgeben, deren Länge 40 cm betrug, derart, dass die Rollen zum Stabe koaxial und in Bezug auf dessen Mittelpunkt symmetrisch sassen. Die Rollen konnten auch unabhängig vom Stabe ver- schoben werden. Ihr innerer Durchmesser be- trug 5,8 cm, während die Lücke in der Mitte 2,5 cm ausmachte, so dass dieselbe unsere Ergebnisse nicht erheblich beeinflussen konnte. Das Gewicht hing an der Mitte des Stabes, und die Depressionsveränderungen infolge von Magnetisierung wurden mit Hilfe einer Anord- nung gemessen, wie sie ähnlich von Hertz als Dynamometer benutzt worden ist: Von der Mitte des Stabes ging ein feiner, etwa 0,09 mm dicker Kupferdraht aus, der an den Stäben angelötet und dann mit Hilfe einer schwachen Feder, die an einem Stativ befestigt war, senkrecht nach oben gespannt war. Dieser Kupferdraht wurde einmal um einen Rotations- cylinder gewickelt, an dem, ganz wie bei den Versuchen der vorhergehenden Mitteilung, ein Spiegel befestigt war. Die Rotation des Cylin- ders wurde vermittelst einer vertikalen Skala und eines Fernrohres beobachtet. Diese Anord- nung ermöglichte es uns, eine nur 1,71 x 10"^ cm betragende Durchbiegung zu messen. Da der Widerstand beider Rollen zusammen nicht mehr als 3 Ohm ausmachte, wurde am Eisenkern keinerlei Erwärmung infolge des Magnetisierungsstromes beobachtet. Einige Versuchsergebnisse sind in den fol- genden Tabellen enthalten: Weiches Eisen. I) N'orgetragen am 14. December 1901 in der Math.- phys. Gesellschaft zu Tokyo. P HO gr 610 gr 1130 gr 2650 gr H ^^ 6E 6E ÖE E E E E — - _ — — 1 —- — . -^ — - — ^- — — .;- 1 ^ 30 2.80x10-2 1.49x10- 80 3.32 1.91 150 3-39 1-93 250 3.40 1.93 400 3.40 ; 1.95 -s I.IOXIO— 2 1.46 1.50 1.50 1.50 0,88X10-2 1.27 1.32 1-33 1-33 St. ahl. P 1005 gr 1918 gr 2830 gr H 6E E SE E ^ ÖE E 50 150 300 500 0.14x10-2 0.2s 0.28 0.31 0 0 0. 0. 15X10-2 30 37 42 1 o.i5x:io-2 0.2S 035 0.40 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17. 381 Wolframstahl. // HO gr 6E E 549 gr ÖE E 1130 gr 6E E 1928 gr 6E E 100 2.05x10—2 200 2.55 300 2.93 500. 3-5S 2.02x10 2.28 2.43 2.68 2 1. 80x10 -2 2.00 2.10 2.23 1.64x10- 1.84 I 89 1.97 2 Kobalt. H 100 250 500 1005 gr 6E E 2830 gr 0.25x10-2 0-53 0.79 Nickel. 6E E 0.08x10—2 0.28 043 // 93 gr 6E E 276 gr 6E E 549 gr 6E E 820 gr fiE E 40 -2.60x10—2 — i.82x:io— 2 — 1.15x10-2 80 -404 123 —0.55 150 —3.20 -020 +053 300 —0.48 +1.48 +2.05 500+1.67 +2.67 +2.85 --o-95x:io-2 — o 16 + 1.19 -f-2.52 ;+3.62 Hierbei bedeutet P das angehängte Ge- wicht und // die effektive Feldstärke. E ist der Elastizitätskoeffizient im unmagnetischen Zustande und ö E die von Magnetisierung herrührende Veränderung desselben. Bei der r. . ^E Berechnung von ,, wurde das Gewicht des ferromagnetischen Stabes selbst berücksichtigt und eine in der Elastizitätslehre von C leb seh gegebene Näherungsformel benutzt. Die Elastizität dieser ferromagnetischen Sub- stanzen wird also durch Magnetisierung stets gesteigert, mit Ausnahme von Nickel, und zwar nimmt ihr Betrag mit der Feldstärke analog der Abhängigkeit der magnetischen Intensität von der magnetisierenden Kraft zu. Bei Nickel nimmt die Elastizität in schwachen Feldern ab und in starken zu. In einem gegebenen Felde variiert die Elastizitätsänderung beträchtlich mit dem wirkenden Zuge, besonders wenn derselbe klein ist. Im allgemeinen ist sie gross bei kleiner Belastung und nimmt ab, wenn diese zunimmt, bis sie sich einem asymptotischen Werte nähert. Diese Elastizitätsveränderungen sind im übrigen von der Richtung der magneti- sierenden Kraft unabhängig. Für weiches Eisen, Wolframstahl und Nickel ist die Elastizitätsänderung keineswegs unbedeu- tend; für die beiden anderen Metalle ist sie hin- gegen verhältnismässig klein. Kaiserliche Universität zu Tokyo, Japan. (Aus dem Englischen übersetzt von A. Gradenwitz.) (Eingegangen 30. April 1902.) Änderung des Torsionsmoduls ferromagne- tischer Substanzen infolge von Magnetisierung. Von K. Honda, S.Shimizu u. S.Kusakabe.') Vor zwei Monaten haben wir in der Monats- sitzung unserer Gesellschaft das Ergebnis un- serer Versuche über Veränderungen des Elasti- zitätsmoduls ferromagnetischer Substanzen im Magnetfelde vorgetragen.^) Vorliegender Versuch hat die Änderung des Torsionsmoduls infolge von Magnetisierung zum Gegenstand. Dieser Untersuchung kommt insofern besondere Be- deutung zu, als die Änderungen der Torsions- elastizität unter dem Einfluss magnetischer Kräfte zu denen der Magnetisierung infolge von Torsion im Wechselverhältnis stehen. Zur Verwendung kam bei vorliegendem Versuch die gewöhnliche Methode der Torsion (Drehung) eines Stabes unter der Einwirkung eines Kräftepaares. In unserem Falle wurde die Empfindlichkeit des zur Messung des Tor- sionswinkels dienenden Apparates etwa auf das 106 fache gesteigert. Dies wurde auf fol- gendem Wege erzielt. Wie die beigefugte Figur lehrt, wurde die Winkelrotation des Versuchsobjektes zunächst in eine geradlinige Verrückung verwandelt, und zwar mit Hilfe eines Doppelrades P^ das senk- recht an den Versuchsstab geklemmt war, und i) Vorgetragen am 8. Februar 1902 in der Math.-phys. Gesellschaft zu Tokyo. 2) Vcrgl. die vorangehende Mitteilung. 382 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17. eines sehr dünnen Drahtes, der im Punkte A am äusseren Umfang des Rades befestigt und vermittelst einer schwachen Feder s senkrecht nach oben gespannt war. Die geradlinige Ver- rückung wurde ihrerseits wieder in eine Rotation verwandelt mit Hilfe eines rotierenden Cylinders T, wie derselbe in den beiden vorhergehenden Mitteilungen beschrieben ist. WennR und r bezw. die Radien von Rad und Cylinder vorstellen, so wurde die Empfindlichkeit auf das /^/r-fache ge- steigert. Mit Hilfe dieser Anordnung waren wir im stände, kleine Torsionsveränderungen im Betrage von nur 1,9" x 10"^ pro cm an unseren Versuchsobjekten zu messen. Die untersuchten Probestücke hatten fol- gende Dimensionen: Metalle Weiches Wolfram- Eisen I Stahl Länge Breite . Dicke 22.00 cm 0.903 0.901 22.00 cm 0.948 0-953 Nickel 22.00 cm Durchm. = 1.117 Kob.Mt 22.00 cm Durchm = 1.082 Die Versuchsergebnisse sind in folgender Tabelle enthalten: Weiches Eisen. // hfc K 20 60 100 200 t 400 600 800 110.0019 0.0058 0.0076 1 0.0096 o.oiio 0.01 18 0.0122 Wolfram-Stahl. H 20 60 100 I 200 400 > 600 I 800 K 0.0015 0.0073 0.0085 0.0098 O.OIIO 0,0116 0.0122 Nickel. H 20 I K 40 80 100 200 400 800 -0.0096I -0.0168 -0067 0.0012 0.0263 0.0532 0.0748 Kobalt. H K 100 200 400 600 800 0.0005 0.0012 I 0.0021 , 0.0028 0.0031 Hierbei bezeichnet H die Effektivstärke des Feldes und K den Torsionsmodul des Ferro- magnetismus. Bei Eisen, Stahl und Kobalt wächst dieser Modul stets mit der Magnetisie- rung, und zwar entsprechend der Abhängig- keit der Magnetisierungsintensität von der magne- ti.sierenden Kraft. Bei Nickel nimmt der Torsions- modul hingegen fiir schwache Felder ab und für starke zu, und zwar machen die Verände- rungen für starke Felder erhebliche Beträge aus. Diese Veränderungen des Moduls sind im übrigen unabhängig von der Richtung der magnetisieren- den Krafl, und ebenso von der Stärke des an dem Stabe wirkenden Kräflepaares. Es geht also die Veränderung des Torsions- moduls parallel mit der für den Elastizitäts- koeffizienten beobachteten. Auf einen sehr bemerkenswerten Unterschied möchten wir je- doch hinweisen, dass nämlich die Änderung des Torsionsmoduls von dem wirksamen Kräfle- paar so gut wie unabhängig ist, während die des Elastizitätskoeffizienten sich in hohem Grade vom wirkenden Zuge abhängig zeigt, besonders für kleine Werte desselben. Bekanntlich nimmt die Magnetisierung des Eisens infolge von Torsion ab, während man durch Tordieren von Nickeldraht die Magneti- sierung in schwachen Feldern verstärkt und in starken Feldern vermindert. Diese Resultate stehen zu den unsrigen im Reziprozitätsver- hältnis. Kaiserliche Universität zu Tokyo, Japan. (Aus dem En^li.schen übersetzt von A. Graden witz.) (Eingegangen 30. April 1902.) Über eine Eigentümlichkeit, welche Dämpfen durch X-Luft mitgeteilt wird. Von F. Campanile und G. di Ciommo. Es ist unsere Absicht, in folgendem zu untersuchen, ob die durchstrahlte Luft beim Streichen über eine flüchtige Flüssigkeit, mit deren Dämpfen sie sich mischt, irgend welche Veränderung in ihrem Entladungsvermögen er- leidet. Zu diesem Zweck erzeugen wir die X-Strahlen durch eine birnförmigeCrookes sehe Röhre C, die mit einer Induktionsspule R in einem Zinkkasten ZZ liegt, welcher mit der Erde verbunden ist. In einer Wand des Kastens befindet sich ein rundes, durch ein dünnes Aluminiumplättchen geschlossenes Loch F. In der Nähe dieses Plättchens steht das ebenfalls mit einer Aluminiumplatte verschlossene Fenster o eines Messingcylinders 00, der mit zwei Röhren- leitungen, 7" und T^ versehen ist; durch Röhre T wird die Luft mit einem Blasebalg hindurch ge- trieben, nachdem sie einen grossen Chlorcalcium- Trockner und eine Vorlage mit hydrophiler Watte passiert hat. Eine geringe Quantität der Flüssigkeit befindet sich in einer Flasche B, in deren zweimal durchbohrtem Stopfen zwei Glas- röhren stecken ; die längere ist mit der Röhre T^ verbunden und endigt innerhalb der Flasche nicht weit von der Flüssigkeit; die kürzere \i Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17. 383 0 Röhre endet aussen in geringer Entfernung von der Kugel eines Goldblatt-Elektroskops. Um die Dämpfe nicht der direkten Ein- wirkung der X-Strahlen auszusetzen, hatten wir die Flasche mit einer dichten Bleiplattenhülle umgeben; den gleichen Schutz wählten wir für das Goldblatt-Elektroskop. Um die Messung bequem und schnell zu ermöglichen, nahmen wir zwei einander völlig gleiche Flaschen, die man mit demselben Stopfen, versehen mit den- selben Röhren — für Eintritt und Austritt der X - durchstrahlten Luft — , schliessen kann. In die eine Flasche kommt die nicht- flüchtige Flüssigkeit (Glycerin) zum Vergleich, in die andere die zu untersuchende flüchtige Flüssigkeit. Um uns zu versichern, dass die Luft in beiden Fällen dieselbe Reibung und infolge davon die gleichen Veränderungen ihres Ent- ladungsvermögens*) erfährt, tauschten wir die Flaschen und fanden, dass das Entladungsver- mögen der X-durchstrahlten Luft das gleiche ist, wenn sich keinerlei Flüssigkeit in den Flaschen befindet. Bei der hierfür passenden Anordnung der verschiedenen Versuchsapparate wird die durch die Röhre T geblasene Luft in Ö6^ X-durchstrahlt; sie geht nun in die Flasche und bewirkt die Verdampfung der Flüssigkeit, indem sie sich mit ihren Dämpfen mischt; diese Mischung wird nun gegen die Kugel des Elektroskops getrieben. Die Ent- ladung wird durch ein Fernrohr mit Mikrometer beobachtet; man bestimmt die Zeit des Nieder- sinkens des Goldblatts für eine bestimmte An- zahl von Teilstrichen des Mikrometers. Bei diesen Untersuchungen wurden die Entladungs- dauern, die das Passieren der X-durchstrahlten Luft über einer flüchtigen Flüssigkeit hervor- ruft, denjenigen, die es über einer nichtflüch- tigen erzeugt, zum Vergleich gegenüber gestellt. Aus den folgenden Resultaten kann man keine strenge Gegenüberstellung zwischen der Wirk- 1) E. Villari, Come Taria ixata etc. Rend. R. Acc. dei LiQcei, Roma, 5, 9, i. Sem. 1900. samkeit der verschiedenen flüchtigen Flüssig- keiten entnehmen, da die Untersuchungen mit den betreffenden Flüssigkeiten an verschie''<*nen Tagen stattgefunden haben und folglich in ver- schiedener Weise durch die spontane Entladung beeinflusst worden sind, die sich von einem zum andern Tag durch die atmosphärischen Be- dingungen ändert. Enüadimgszeiten von 3 Teilstrichen Untersuchte Flüssigkeiten Entladung des Elektroskops positiv I negativ Unterschiede für die Entladungen positiv i negativ Glycerin . . Alkohol . . Glycerin . . Wasser . . Glycerin . . Benzin . . . Glycerin , . Chloroform Glycerin , . Schwefel- kohlenstoff Glycerin . . . Terpentin . . Glycerin . . . Petroleum . . 121 . 5 88.0 121 . 5 107 .0 90 .0 i85;;.8(?) loi .0 105". 7 88". 5 132". o 97". o 370''. o 330 o 133^ 5\ 97 . 0/ 129;^. 7| 112 .0/ 109;;. o| 95 of 149;;. 6| 109 .0/ 113". o\ 92 .0} iii".5\ 81". 0/ 33 -5 ■»/ ft 14 .5 19 .0 84". s 285 243 17".* 35 o 39". 8 36 . S •7". 7 14 .0 40". 6 21 .0 30 -5 42 .0 Schlussfolgerungen: Aus obigen Resul- taten kann man den Schluss ziehen, dass sich die entladende Wirkung der X-durchstrahlten Luft steigert, wenn dieselbe über eine flüchtige Flüssigkeit streicht, deren Verdampfung sie be- stimmt, und mit deren Dämpfen sie sich mischt. Die Erscheinung kann nicht auf eine Ladung zurückgeführt werden, welche die X-durchstrahlte Luft unter der Einwirkung einer Reibung ') an- nehmen kann, weil sie mit fast gleicher Inten- sität auch bei veränderter Ladung des Elektro- skops besteht. Der alleinigen Gegenwart des Dampfes darf man die Erscheinung nicht zuschreiben; bläst man nämlich gewöhnliche Luft ins Innere der Flaschen (bei inaktiver Spule), so ist die Ent- ladung mit verdampfender oder nichtver- dampfender Flüssigkeit dieselbe. Schliesslich kann die Erscheinung nicht mit dem Reibungsunterschied erklärt werden, wel- chem der Luftstrom begegnet, wenn er auf das Glycerin stösst; hatten wir in die betreffenden beiden Flaschen eine kleine Menge Glycerin resp. Alkohol gegossen, so dass der mittlere Teil jedes Flaschenbodens freiblieb, so blieben die Entladungen verschieden, obwohl der Luft- strom in beiden Gefässen aufs Glas und nicht 1) E. Villari, Come Taria ixata svolge etc. R. Acc. dei Lincei, Roma, 6, 9, 2. Sem. 1900. Rehd 384 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17. 4 auf die Flüssigkeiten stiess, wie man aus fol- genden Resultaten sieht: ^^' :rin-Entladungszeit von 3 Teilstrichen 149' Alkohol- „ „ 3 „ 114 Hieraus ergiebt sich, dass die grössere Wirk- samkeit der X-durchstrahlten Luft, wenn die- selbe die Verdampfung einer flüchtigen Flüssig- keit bestimmt und sich mit den erzeugten Dämpfen mischt, einer Eigentümlichkeit zuzu- schreiben ist, die sie unter diesen Bedingungen durch die Dämpfe gewinnt und die sich viel- leicht folgendermassen erklären lässt: 1. indem man eine höhere Leitungsfähigkeit in den erzeugten und mit der X-durchstrahlten Luft gemischten Dämpfen annimmt; 2. indem man annimmt, dass diese Dämpfe, im Gegensatz zu den von der gewöhnlichen Luft erzeugten, ionisiert sind. (Aus dem ItalieDischen übersetzt von H. Rhumbler.) (Eingegangen 19. April 1902.) Über die Entladungen eines Kondensators durch zwei parallel geschaltete Drähte. Von A. Garbasso. Eine Kapazität C, deren Ladung q (zur Zeit/) ist, wird durch zwei Drähte zur Erde abgeleitet. Es seien /'i, i - fti S. / ^^ Krdä ^l|. 1.|H Erdt N, 7 BitußethCs lurWusserstruhl -l^iunve Fig. I. Erde, neten N. S, welche gewöhnlich 3,2 cm vonein- ander entfernt waren. Der zur Messung der Strahlung dienende Apparat V war ein rechtwinkliges Zinkgefäss, io,S cm'^ breit und 30 cm hoch. Die Aussen- seite war mit dem einen Pol einer Batterie von 100 Volt verbunden. Ein Messingstab, welcher zum Elektrometer führte, bildete die andere Elektrode. Ein mit der Erde verbundener Schutzring sicherte die innere Elektrode gegen mangelhafte Isolation,- so dass keine Elektrizität von dem geladenen Cylinder nach der inneren Elektrode überfliessen konnte. Der Apparat V wurde auf eine isolierte Metallplatte gestellt, welche in der Mitte ein 3,2 cm^ breites Loch gerade oberhalb des Papierkästchens enthielt. Das Loch wurde mit Aluminiumfolie (0,00034 cm dick) bedeckt. Besondere Vorsichtsmassregeln wurden er- griffen, um das Elektrometer und die Ver- bindungen vor elektrostatischen Einflüssen zu schützen. Leicht gelingt es, mit diesem Apparate die magnetische Ablenkbarkeit der Radiumstrahlen mit einem gewöhnlichen Elektrometer nachzu- weisen, da die ionisierende Kraft der Radiuni- strahlen sehr gross ist. Da die durch Uran und Thor erregte Ioni- sation sehr klein ist, so musste ein besonders empfindliches Elektrometer angewandt werden. Das von dem einen von uns beschriebene Do- lezalek-Elektrometer^) erwies sich für diesen Zweck als hinreichend empfindlich. i) Diese Ztschr. 3, 225, 190a. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17. 387 Alle radioaktiven Substanzen senden ab- lenkbare und nichtablenkbare Strahlen aus; im allgemeinen ist die ionisierende Kraft der letzteren viel grösser als die der ersteren. Ein starkes Magnetfeld ändert infolgedessen den am Elektrometer beobachteten lonenstrom nur wenig. Die nichtablenkbaren Strahlen können jedoch völlig durch zwei oder mehr Papier- schichten absorbiert werden, während die ab- lenkbaren beinahe, ohne geschwächt zu werden, hindurchgehen. Die ablenkbaren Strahlen bestehen aus schnell sich bewegenden Elektronen, welche die Luft bei den Zusammenstössen mit den Mole- külen ionisieren. Sie sind so durchdringend, dass sie wahrscheinlich mehr als i m Luft durch- setzen, bevor die ionisierende Kraft auf die Hälfte fällt. Wenn ein starkes magnetisches Feld erregt wird, so ist die Bahn der Strahlen gekrümmt, so dass nur ein Bruchteil der Strahlen in den Apparat V eintritt. Im allgemeinen wurde ein Magnetfeld von 22(X> C. G. S.-Einheiten angewandt. Dasselbe verminderte den lonisationsstrom im Prüfungs- apparate V bis auf ungefähr 20 Proz. seines Anfangswertes, Bei Zunahme des Magnetfeldes nahm der Strom stetig ab, woraus hervorgeht, dass wir es hierbei hauptsächlich mit ablenk- baren Strahlen zu thun haben. Die Differenz der beiden Ströme, welche einmal mit Magnet- feld, das andere Mal ohne solches gefunden wurde, gab den Betrag an ablenkbaren Strahlen. Änderung des Betrags an ablenkbaren Strahlen mit der Dicke der radioaktiven Schicht. Verschiedene Mengen der radio- aktiven Substanz wurden auf einer Fläche von ungefähr 9 cm^ ausgebreitet. Vier Papierblätter absorbierten vollständig die nichtablenkbare Strahlung. Die folgende Tabelle enthält die Resultate für Uran und Radium. Der Betrag an ablenk- baren Strahlen wird durch Teilstriche der Elek- trometerskala pro Sekunde angegeben und stellt die Differenz zwischen dem lonisationsstrome mit und ohne Magneten dar. üranoxyd I Radiumchlorid Gewicht Teilstr. pro Sek. i Gewicht Teilstr. pro Sek. 25 gr 47 ; 25 gr 1,5 50 » 90 S n 2,9 1 M 1,26 I „ 5,5 2 „ 1,70 ii55 ,, 6,7 5 f» 1,96 I Bei den Versuchen mit Radium wurde eine Kapazität von 0,005 Mikrofarad parallel zu denv Elektrometer geschaltet. Die mit Uran erhaltenen Resultate stehen in Einklang mit der Anschauung, dass jeder Teil der Substanz gleichmässig Elektronen aus- sendet. Die Zahl der entweichenden Elektronen ist anfangs proportional der Schichtdicke, nä- hert sich aber einem Maximum, da die aus den tieferen Schichten stammenden Elektronen ab- sorbiert werden, bevor sie die Oberfläche er- reichen. Das Radium scheint sich ähnlich zu ver- halten, leider waren wir aber nicht im Besitz genügender Mengen, um den Einfluss dickerer Schichten zu untersuchen. Die ablenkbare Strahlung vom Radium (von P. de Haen in Hannover) war 250 mal intensiver als die von Uranoxyd. 5 gr Thoroxyd sandten nur ungefähr '/s ^^s Betrages an ablenkbaren Strahlen aus im Ver- gleich mit dem gleichen Gewicht von Uran- oxyd. Dur chdringungs vermögen der Strahlen. Durch Ermittelung der Abnahme der Wirkung des Magneten, wenn verschieden dicke Schichten der radioaktiven Substanzen mit dünner Alu- minium- oder Zinnfolie bedeckt waren, wurde das Durchdringungsvermögen der ablenkbaren Strahlen bestimmt. Nimmt die Wirkung des Magneten in geo- metrischer Reihe mit der Dicke der Metall- schichten ab, so kann man annehmen, dass die Strahlen im grossen und ganzen homogen sind. Ist die Absorption grösser flir die ersten Schichten als für die folgenden, so sind die Strahlen komplex, d. h. die Strahlen bestehen aus Strömen von Elektronen, die sich vonein- ander in Bezug auf Geschwindigkeif und infolge- dessen auch in Bezug auf Durchdringungsver- mögen unterscheiden. Es ergab sich: 1. die Uranstrahlen sind nahezu homogen; dasselbe gilt für die durch Thor erregte Radio- aktivität. 2. Thor und Radium senden sehr verschie- denartige Strahlen aus. Dies Ergebnis ist be- reits von Becquerel nach der photographischen Methode gefunden worden. 3. Radium und Thor und die durch beide erregte Radioaktivität senden einige ablenkbare Strahlen von ungefähr demselben Durchdrin- gungsvermögen wie die Uranstrahlen aus. Die Uranstrahlen müssen 0,5 mm dicke Aluminium- schichten durchdringen, bevor ihre Intensität auf die Hälfte abnimmt. Vergleich des Betrages an Ionisation, welche durch ablenkbare und nichtab- lenkbare Strahlen hervorgerufen wird. Im Jahre 1 899 zeigte der eine von uns '), dass Uran zwei Arten von Strahlen aussendet, welche der Bequemlichkeit halber als o- und i^-Strahlen bezeichnet wurden. Die i9-Strahlen vermochten alle Substanzen weit besser zu durchdringen als die a-Strahlen. Nach der 1) E. Rutherford, Phil. Mag. Jan. 1899. 388 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17. elektrischen Methode konnten wir jetzt nach- weisen, dass die /9-Strahlung ganz aus ab- lenkbaren Strahlen von grossem Durch- dringungsvermögen besteht. Der Bequemlichkeit halber wollen wir alle nichtablenkbare Strahlen aller radioaktiven Substanzen als «Strahlen und die nichtab- lenkbaren als /^-Strahlen bezeichnen. Der Apparat Fig. i eignet sich nicht gut für einen direkten Vergleich der ionisierenden Kraft der beiden Strahlen. Da jedoch die er- strahlen in allen Fällen leicht absorbiert werden und wir weiter geftinden haben, dass der grössere Teil der Strahlen mit grossem Durch- dringungsvermögen von Uran, Thor und Ra- dium magnetisch ablenkbar ist, so kann eine einfache indirekte Methode angewandt werden. Es wurde der lonisationsstrom zwischen zwei grossen parallelen, auf ein hohes Potential geladenen Metallplatten bestimmt 1 . mit der unbedeckten radioaktiven Substanz, 2. mit einer die radioaktive Substanz be- deckenden Metallschicht, die ausreichte, um alle nichtablenkbaren Strahlen zu absorbieren. Bei I. haben wir die Wirkung der a- und i^-Strahlen und bei 2. nur die der ^-Strahlen allein. Da der Betrag an «-Strahlen sich einem Maximalwerte bei einer sehr dünnen Schicht der radioaktiven Substanz nähert, so vergleicht man am büßten die ionisierenden Wirkungen der beiden Strahlenarten, indem man eine sehr dünne Schicht anwendet. Bei dem benutzten Apparat wurde unge- fähr ',,0 gr der fein gepulverten radioaktiven Substanz gleichmässig über eine Fläche von 80 cm^ ausgebreitet. Die Entfernung zwischen den auf eine Potentialdifferenz von 300 Volt geladenen Platten betrug 5,7 cm. Die Ergebnisse früherer Versuche zeigten, dass die von Uran, Thor und Radium aus- gehenden «-Strahlen beinahe vollständig beim Durchgang durch eine 5 cm dicke Luftschicht absorbiert werden, so dass der mit der unbe- deckten Substanz erhaltene Strom ein Mass für die Gesamtzahl der durch die «-Strahlen erzeugten Ionen gab, denen nur ein geringer Bruchteil von durch /^-Strahlen hervorgerufenen Ionen beigemischt war. 0,009 cm dicke Aluminiumfolie absorbierte die «-Strahlen vollständig. Die folgende Tabelle stellt die quantitative Beziehung zwischen der ionisierenden Kraft der «- und /9-Strahlen unter den erwähnten Versuchsbedingungen dar: Totale Ionisation Ionisation Verhältnis «-Strahlen ^-Strahlen ß a Uran . . . i i 0,0074 Thor ... I 0,27 0,0020 Radium . . 2000 ^35^ 0,0033 In dieser Tabelle ist die durch die «- und /9-Strahlen des Urans erregte Ionisation gleich I gesetzt, um den Vergleich durchfuhren zu können. Die dritte Kolumne enthält das Ver- hältnis von /? zu « für gleiche Gewichtsmengen. Die Ergebnisse sind nur angenähert richtig, • da die ionisierende Kraft der «Strahlen bei gegebener Substanzmenge von der Verteilung abhängt. Das Verhältnis der Ionisation ßa ist am grössten ftir Uran und am kleinsten fiir Thor, Die Intensität der «- und /9- Strahlen hängt na- türlich von der Reinheit des Radiums ab. Bei zunehmender Dicke der radioaktiven Schicht nähert sich das Verhältnis ß'« einem Maximum, da die «-Strahlen stärker von der radioaktiven Substanz als die i^-Strahlen selbst absorbiert werden. Unter der Annahme, dass i) ebensoviel Energie nötig ist, um ein Ion durch die «-Strahlen zu erzeugen, wie durch die /9-Strahlen und 2) dass die ganze in die Luft von einer radioaktiven Substanz ausgeströmte Energie zur Erzeugung von Ionen verbraucht wird, können wir das Verhältnis der durch die «- und die j^Strahlen ausgeströmten Energie an- genähert berechnen. ^ sei der Absorptionskoeffizient der ablenk- baren Strahlen in Luft, die Geschwindigkeit der Erzeugung der Ionen pro Einheitsvolum in einer Entfernung x von der Strahlungsquelle, I ist ge ^"^ , wo g die lonisationsgeschwindigkeit an j der Strahlungsquelle bedeutet. Die Gesamtzahl der durch vollständige Absorption erzeugten Ionen ist ^. '^ q = q J e dx= ^- I ; X lässt sich flir Luft nur schwierig bestimmen; angenähert lässt sich sein Wert aus Lenards bekannter Untersuchung berechnen, nach der die Kathodenstrahlen proportional der Dichte einer Substanz und unabhängig von der che- mischen Natur der Substanz absorbiert werden. Nun ist l bei Aluminium für Uran-/3^Strahlen ungefähr 14 und X, durch die Dichte dividiert, ist 5,4. Da die Dichte der Luft 0,0012 ist, so ergiebt sich X für Luft = 0,0065. Die Gesamtzahl der in Luft erzeugten Ionen ist daher 1 54 q, wenn die Strahlen vollständig absorbiert werden. Aus der vorhergehenden Tabelle ergiebt sich, dass die durch die ablenkbaren Strahlen hervor- gerufene Ionisation sich zu der durch die c- Strahlen erregten wie 0,0074 zu i verhält, wenn die Strahlen eine Luftschicht von 5,7 cm durch- drungen haben. Wir haben daher angenähert: Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17. 389 »tO- Gesamtzahl der durch /^-Strahlen Gesamtzahl der durch a-Strahlen 0,0074 erzeugten Ionen = x 1 54 = 0,2. 5>7 Es tragen daher ungefähr % der in die Luft durch eine dünne Uranschicht ausgestrahlten Energie die Elektronen mit sich. Das Verhält- nis fiir Thor ist ungefähr V22» "^^ ^^^ Radium ungefähr Vu, wenn wir annehmen, dass allen diesen Strahlen ungefähr derselbe Wert fiir X zukommt. Ablenkbare Strahlen, die von durch Thor und Radium erregter Radioaktivi- tät herrühren. Ein kleiner Teil der Strahlen, welche von durch Thor und Radium erregten radioaktiven Substanzen ausgehen, ist magne- tisch ablenkbar. Da diese erregten Strahlen mit der Zeit abnehmen, so schien es von Wichtigkeit zu untersuchen, ob die ablenkbaren Strahlen in demselben Verhältnis abnehmen. Ein Bleidraht bildete die Kathode in einem cyündrischen geschlossenen Gefässe, welches die Ausstrahlungen des Radiums enthielt. Dieselben waren durch Leiten von Luft durch eine Lösung von Radiumchlorid erhalten. Man Hess den Draht während eines Tages mit der Ausstrahlung in Berührung, damit die erregte Radioaktivität einen konstanten Wert annähme. Der Bleidraht wurde dann zu einer Spirale gebogen, und zwischen den Polen des Elektromagneten von F*g- I gebracht. Es wurde nun in regelmässigen Zwischen- zeiten der durch die ablenkbaren und die nicht- ablenkbaren Strahlen hervorgerufene Strom ge- gemessen. Flg. 2 stellt die Resultate graphisch Curven fiir dir durch ffa/fiufiL errey te, Stra hJ u na .Vt '^ ItsU irv 'MimtierL. 20 ^ Ifö r Fig. 2. TOO tiü 11*0 dar. Die Kurve I zeigt die Abnahme der nicht- ablenkbaren Strahlen mit der Zeit; Kurve II die der ablenkbaren. Um den Vergleich durch- führen zu können, ist der grösste Wert in bei- den Fällen gleich 100 gesetzt. Ähnliche Beobachtungen wurden auch mit der durch Thor erregten radioaktiven Substanz angestellt. Eine Ahiminiumplatte von 3 x 2 cm bildete die Kathode eines geschlossenen Gefässes, wel- ches ungefähr 200 gr Thor enthielt. Der Appa- rat wurde während 2 Tagen sich selbst überlassen. Die folgende Tabelle zeigt die Abnahme der beiden Strahlenarten mit der Zeit. Der An- fangswert ist des Vergleichs wegen gleich 1 ge- setzt. Zeit Nichtablenkbare Strahlen Ablenkbare Strahlen O I I 3 Stunden ,jy .83 19 M .38 .33 42 „ .08 .07 Sowohl beim Thor als auch beim Radium nimmt somit die Intensität der ablenkbaren Strahlen in ungefähr der gleichen Weise wie die der nichtablenkbaren ab. Dies Ergebnis zeigt, dass eine sehr nahe Beziehung zwischen der Ent- stehung dieser beiden Strahlenarten besteht. Aktive aus dem Thor und Uran ge- wonnene Bestandteile. In einer jüngst er- schienen Abhandlung (Rutherford und Soddy, Proc. Chem. Soc. Jan. und Trans. Chem. Soc. April 1902) wurde nachgewiesen, dass ein sehr aktiver Bestandteil aus Thorverbindungen durch Fällung von Thornitrat mit Ammoniak ge- wonnen werden kann. Wird dasFiltrat, welches kein Thor mehr enthält, zur Trockne eingedampft und die Ammoniumsalze durch Glühen vertrieben, so bleibt ein kleiner Rückstand übrig, welcher ausserordentlich aktiv ist; in einigen Fällen war das Produkt 1000 mal intensiver als Thor. Dieser radioaktive Bestandteil wurde Thor X genannt. Gleichzeitig nimmt die Radioaktivität des ge- fällten Thors um ungefähr 36^0 seines Anfangs- wertes ab. Die Untersuchung der Radioaktivität des Thors ist von E. Rutherford und F. Soddy fort- gesetzt worden; zu gleicher Zeit wurden Parallel- versuche über die fraktionierte Trennung der aktiven Produkte aus Uran nach der Methode von Crookes und Becquerel gemacht. Die Resultate dieser Untersuchung werden bald er- scheinen. Die Verf sind Herrn Soddy für die chemische Untersuchung der Thor- und Uran- präparate zu Dank verpflichtet. Es ergab sich, dass Thor Ä^ sowohl ablenk- bare und nichtablenkbare Strahlen, als auch eine radioaktive Ausstrahlung aussandte. Die ablenkbaren Strahlen sind nicht einheitlich, und enthalten einen grossen Bruchteil von leicht ab- sorbierbaren Strahlen. Thor X verhält sich also in dieser Hinsicht wie gewöhnliches Thor. Durch eine grosse Reihe von successiven Fällungen kann das Thor beinahe ganz von ablenkbaren Strahlen befreit werden, während ungefähr 30^' der nichtablenkbaren erhalten bleiben. u 390 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17. Es ergiebt sich somit, dass nicht ablenkbare Strahlen im Thor erhalten bleiben, selbst wenn der Bestandteil, dem die ablenkbaren ihre Ent- stehung verdanken, vollständig entfernt ist. Ähn- liche Erscheinungen sind für den aktiven Bestand- teil, welcher nach der Methode von Crookes*) und Becquerel sich aus Uransalzen isolieren lässt, beobachtet worden. Crookes erhielt sehr radioaktive Produkte nach zwei Methoden. Nach der ersten wurde Urannitrat mit Äther digeriert, wobei sich ein Teil des Salzes löste. Der un- lösliche Teil war viel radioaktiver als der lös- liche. Nach der zweiten Methode wurde das Nitrat in Wasser gelöst und mit einem Über- schuss von Ammoniumcarbonat behandelt. Der geringe Niederschlag war viel aktiver als die gleiche Menge von Uran. Diesen aktiven Be- standteil nannte Crookes Uran X, BecquereP) fand, dass durch wiederholte Fällung von Baryumsulfat in einem Gemenge von Uran- und Baryumchlorid das Uran vollständig seine photographische Wirksamkeit einbüsst, während das Baryumsulfat einen sehr aktiven Be- standteil mit niederriss. Im Laufe der Zeit gewann das Uran seine Radioaktivität wieder, während das Baryumsulfat inaktiv wurde. Die Untersuchung des Urans X von Crookes und des aktiven Baryumsulfats von Becquerel ergab, dass die Strahlung fast ausschliess- lich aus ablenkbaren Strahlen bestand. Die durch die nichtablenkbaren Strahlen her- vorgerufene Ionisation betrug höchstens % der durch die Gesamtstrahlung hervorgerufenen, während beim Ausgangspräparat (Uran) das Ver- hältnis 0,0074 war. Das Uran, von dem der aktive Bestandteil entfernt war, war fast frei von ablenkbaren Strahlen, während die nichtablenkbaren kaum geschwächt waren. Keine Spur von ablenkbaren Strahlen wurden vom Uran nach 12 Fällungen mit Baryumsulfat erhalten, obwohl W des An- fangsbetrags hätte ermittelt werden können. Es ergiebt sich somit, dass durch verschiedene che- mische Methoden der Bestandteil, welchem die ablenkbaren Strahlen ihre Entstehung verdanken, sowohl beim Uran als auch beim Thor von der Hauptsubstanz getrennt werden kann, während wenigstens ein Teil der nichtablenkbaren Strahlung der chemischen Reaktion widersteht. Weitere Resultate: Keine Spur von ab- lenkbaren Strahlen konnte beim Polonium ge- funden werden. Dies Ergebnis stimmt mit dem von Becquerel nach der photographischen Methode erhaltenen überein. Besprechung der Resultate: Die drei permanent radioaktiven Substanzen Uran, Thor und Radium senden sowohl ablenkbare, als auch nichtablcnkbare Strahlen aus und unterscheiden sich scharf vom Polonium, dessen Strahlen nicht ablenkbar sind. Wie schon Becquerel betont hat, darf Polonium (radioaktives Wismut) nicht als eine permanent radioaktive Substanz aufge- fasst werden, da seine Strahlung mit der Zeit abnimmt. Das Verhältnis von beiden Strahlen ist bei allen drei radioaktiven Substanzen von der gleichen Grössenordnung; die Uranstrahlung be- steht, verglichen mit den Thor- und Radium- strahlen, verhältnismässig aus mehr ablenkbaren Strahlen. Die Frage nach der Beziehung zwischen a- und /9-Strahlen darf nur nach Berücksichtigung der chemischen Trennungen beantwortet werden. Offenbar dürfen wir nicht annehmen, dass die /9-Strahlen sich zu den a-Strahlen ähnlich ver- halten, wie die Kathodenstrahlen zu den Rönt- genstrahlen; denn aus unserer Untersuchung geht hervor, dass die durch Trennung gewon- nenen aktiven Produkte von Uran und Thor die gesamte Substanz enthalten, der die /9-Strahlen ihre Existenz verdanken. Das radioaktive Präparat, das so zeitweise von /^-Strahlen befreit worden ist, behält seine Eigen- schaft, einen verhältnismässig grossen Bruchteil (beim Uran und beim Thor 30"o) des ursprüng- lichen Betrags an a-Strahlen auszusenden. Die Intensität der a-Strahlung bleibt beim Uran mehrere Tage und beim Thor mehrere Stunden erhalten. Verdankten die a-Strahlen ihre Entstehung der direkten Einwirkung der /^-Strahlen, so müsste man annehmen, dass die Strahlung lange nach Entfernung der erregenden Ursache erhalten bliebe. Diese Annahme vermag ferner auch nicht zu erklären, warum die Strah- lung von Uran X keine ähnlichen a-Strahlen in Uran X selbst erregt. Ohne in Einzelheiten über den Mechanismus der Radioaktivität einzugehen, scheint uns die Hypothese die wahrscheinlichste zu sein, nach der die von Uran und Thor ausgesandten ab- lenkbaren Strahlen ihre Entstehung einem durch Zerfall des Uran- bez. Thormoleküls oder Atoms entstandenen neuen Körper verdanken. Der letztere unterscheidet sich von dem ursprüng- lichen Uran bez. Thor und kann daher mittels chemischer Methoden von der ursprünglichen Substanz getrennt werden. Die nichtablenk- baren Strahlen rühren entweder von einem zweiten neuen Körper oder von der durch Einwirkung des ersten auf die ursprüngliche Substanz neu entstehenden Verbindung her. Mc. Gill University Montreal, April 1902. (Aus dem Englischen übersetzt von G. C. Schmidt.) (Eingeg.angen 9. M.ii 1902.? 1) Crookes, Proc. Roy. Soc, Mai 1900. 2) Becquerel, C. R. Dez. 9. 1901. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17. ZUSAMMENFASSENDE BEARBEITUNGEN. 391 Die Ablenkung des Kompasses an Bord der Eisenschiffe. Von H. Meldau. Die Ablenkung des Kompasses durch mag- netische vom Schiffskörper ausgehende Kräfte ist ein Problem, dessen Aufstellung und teil- weise Lösung ganz dem* neunzehnten Jahrhun- dert angehört. Waren auch schon früTier gelegent- lich einige Beobachtungen einer „Deviation** des Kompasses gemacht worden '), so wollten doch die Seeleute nicht viel davon wissen; ihr Vertrauen auf das altbewährte geheimnisvolle Instrument war ein so tief eingewurzeltes, dass sie lieber eine Meeresströmung über die an- dere annahmen, um die häufig beobachteten und mitunter verhängnisvoll verlaufenden Ver- setzungen ihrer Schiffe zu erklären. Dem Kapitän der englischen Kriegsmarine Flinders gebührt das Verdienst, die ersten sorgfältigen Deviationsbestimmungen angestellt, den Ansatz zu einer Theorie geliefert und die erste Kompen- sationsvorrichtung angegeben zu haben. Im Jahre 1802 leitete Flinders als Kapitän eines englischen Kriegsschiffes Vermessungsarbeiten an der Küste Australiens. Das Fahrzeug war, wie alle Schiffe der damaligen Zeit, aus Holz gebaut; es hatte aber bereits eine grosse Reihe eiserner Ausrüstungsgegenstände. Der auf dem erhöhten Achterdeck aufgestellte Kompass zeigte auf östlichen Kursen westliche, auf westlichen Kursen östliche Ablenkung. Flinders schloss schon damals aus der allgemein bekannten Regel südlicher Versetzung im englischen Kanal, dass auf nordmagnetischer Breite die entgegen- gesetzten Ablenkungen stattfinden würden.^) Dass er auch die Ursache der beobachteten Ablenkungen richtig in den Polen erkannte, die durch die Vertikalkraft in den Eisenmassen des Schiffes induziert wurden, ergiebt sich aus seinem Vorschlage, die Deviation durch eine hinter dem Kompass aufgerichtete Stange aus weichem Eisen zu beseitigen. Nachdem durch Flinders ein hoffnungs- voller Anfang der Deviationslehre gemacht war, sollte es noch etwa drei Jahrzehnte dauern, ehe eine für die Sicherheit der Schiffahrt so wich- tige Sache die ihr gebührende allgemeine Be- rücksichtigung fand. Da inzwischen die eisernen Ausrüstungsgegenstände an Bord stetig ver- mehrt wurden, so musste eine stets wachsende Unsicherheit der Schiffsführung die Folge sein. Einer der eifrigsten Warner in dieser Angelegen- 1) V'crgl. Weyer, lielträjjc clc. Ann. der Hydro- graphie. 1888. 2) Phil. Trans. Roy. Soc. 1805. heit war in den zwanziger und dreissiger Jahren Professor P. Barlow. ') Dieser verallgemeinerte das Induktionsproblem, indem er die Wirkung der erdmagnetischen Gesamtkraft auf die in einer Kugel im Schwerpunkte des Schiffes ver- einigt gedachten Eisenmassen betrachtete und die durch eine solche Kugel auf den verschie- denen Kursen erzeugte Deviation untersuchte. Auch praktische Vorschläge zur Lösung der Deviationsfrage rühren von Barlow her; die Barlowsche Kugel oder Platte war unter den Seeleuten jener Zeit wohlbekannt. An das Ende dieses ersten Abschnittes der Geschichte der Deviation fällt die Aufstellung der Poissonschen Gleichungen, die eine all- gemeine Lösung des in Frage stehenden Pro- blems darstellen, und von denen deshalb auch die Weiterentwicklung der Theorie ausgegangen ist. Schon 1824 hatte Poisson allgemeine Ausdrücke für die Kräfte aufgestellt, die von irgend welchen induzierenden magnetischen Kräften ausgesetzten Eisenmassen auf eine Magnetnadel ausgeübt werden. Im Jahre 1838 spezialisierte er das Problem mehr auf die an Bord vorliegenden Verhältnisse in der Abhand- lung „Memoire sur les döviations de la boussole produites par le fer des vaisseaux".^) Das Interesse Poissons geht übrigens in dieser Arbeit in erster Linie darauf aus, eine Be- stimmung der Deklination und Inklination auch an Bord der Schiffe zu ermöglichen „in den Punkten des Erdballs, die das Meer bedeckt". Den Poissonschen Gleichungen liegt die Hypothese zu Grunde, dass das Schiffseisen teils als hartes Eisen den einmal aufgenommenen Magnetismus dauernd festhält, teils als weiches Eisen beim Aufhören der induzierenden Ursache ihn sofort wieder aufgiebt. Indem Poisson ein Koordinatensystem an- nimmt, dessen Achsen von der Kompassmitte aus längsschiffs, querschiffs und senkrecht zum Deck verlaufen und die Annahme macht, dass der in irgend einer Richtung induzierte Mag- netismus proportional der induzierenden Ursache sei, erhält er die (hier in der jetzt üblichen Bezeichnungsweise aufgeschriebenen) Funda- mentalgleichungen: X' = .\'+ aX^ bY^ cZ \ P r'= y+ dX+ eV + fZ-^ Q Z ==Z ^ gX -f // F-i kZ-\- R in denen .V', F', Z' die Komponenten der ge- samten auf die Nadel wirkenden Kraft, Xy Y, Z die Komponenten des Erdmagnetismus, P, Q, K die Komponenten des festen Schiffsmagnetismus 1) Veigl. Phil. Trans. 1831. 2) Memoires de rinstitut*. 1838. 392 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17 und a . . , k neun vom „weichen Eisen" abhän- gige Konstanten bezeichnen. Die Komponenten P, Q, R des festen Schifis- magnetismus erwähnt Poisson nur nebenbei, indem er hinzufugt: glücklicherweise scheine die Wirkung, um die es sich hier handele, nicht sehr bedeutend zu sein. Inzwischen war aber die Deviationsfrage in ein ganz neues Stadium eingetreten. Man hatte angefangen, den ganzen Rumpf der Fahrzeuge aus Eisen herzustellen, und im Jahre 1835 war die Entdeckung gemacht, dass man bei einem solchen Eisenschiff mit einem ganz enormen Betrag von permanentem Magnetismus zu rechnen habe. Um den Feind, der dem Kompass durch Einführung des neuen Schiffsbaumaterials er- wachsen war, unschädlich zu machen, empfahl Airy, die magnetischen Kräfte des Schiffes durch geeignete in der Nähe des Kompasses angebrachte feste Magnete und weiche Eisen- massen zu kompensieren. Gestützt auf eine Reihe sorgfältiger, im Hafen ausgeführter Be- obachtungen und eine — in ihren Grundlagen allerdings anfechtbare — Theorie des Schiffs- magnetismus, gab er den Kompensationsapparat an, der noch heute im wesentlichen an Bord der Schiffe gebraucht wird.') Zwei Jahrzehnte lang ist ein heftiger Streit um die Kompen- sation der Kompasse geführt worden. Während Airys Vorschläge in der englischen Handels- marine Annahme fanden, wollte man in der englischen Kriegsmarine lange Zeit von irgend welchen, in die Nähe des Kompasses gebrachten Magneten durchaus nichts wissen. Die Kom- pensation, sagte man, wiege den Schiffsfiihrer nur in eine trügerische Sicherheit und verführe dazu, dem Kompass im Vertrauen auf die Künste des Adjusteurs einen ganz ungeeigneten Platz anzuweisen. Bis in die sechziger Jahre ist kein Kompass auf einem englischen Kriegs- schiff kompensiert worden. Um so grösseren Wert legte man auf die Wahl eines günstigen Ortes für die Aufstellung des Normalkompasses, beobachtete sorgfältig die Ablenkungen und entwickelte die Theorie weiter. Der Streit um die. Kompensation ist erst beigelegt, als die an Bord der Kriegsschiffe beobachteten Ablenkungen so grosse wurden, dass sie eine Zurückführung in engere Grenzen unumgänglich machten und als andererseits von der Liverpooler Kompasskommission ein reichhaltiges Beobachtungsmaterial zur Ent- scheidung der Frage gesammelt war. Es hat sich herausgestellt, dass weder die Kompen- sation noch das beobachtende Verfahren für sich allein genügt; dass vielmehr nur in ihrer gleichzeitigen Anwendung ein Ausweg aus den 1) PhiL Trans. 1839. Schwierigkeiten gefunden werden kann. Die Kompensation ist nötig und nützlich, ihre Auf- gabe ist jedoch nicht, den Kompass fehlerfrei zu machen, wie es ursprünglich beabsichtigt wurde, sondern nur, die Ablenkungen in be- queme Grenzen einzuschliessen. Für die übrig- bleibenden Deviationen muss die mit der Theorie des Schiffsmagnetismus Hand in Hand gehende stete Beobachtung aufkommen. Die Ausgestaltung der Deviationstheorie geschah durch Archibald Smith. Diese Theorie ') setzt voraus, dass die Kompassnadel als eine unendlich kleine Nadel gegenüber der Entfernung der nächsten magnetischen Pole angesehen werden kann, so dass für ihre Ein- stellung die für die Kompassmitte berechneten Kräfte massgebend sind. Bezeichnet //' die auf die Nadel wirkende Gesamtkraft, ? ^^^ magnetischen, C' den Kompasskurswinkel (ge- zählt von Nord über Ost von o® bis 360**) und & die Inklination, so geben die ersten beiden Poissonschen Gleichungen die Beziehungen: N* P jj cos £'= (I + ^) ^c?j S — bsint,'\- ctgS -\- ^ H* O — ^ sin ^=dcos S — (i + e)sin ^ ^ftgS + ^ [Die dritte Gleichung kommt nicht in Be- tracht, solange das Schiff gerade liegt, wie es zunächst vorausgesetzt werden soll.] Daraus folgt, wenn noch die Deviation C — S' = rf gesetzt wird, als Komponente nach magnetisch Ost: jf sin 6= ~~ +{c tg e + ^spi^ +(/<^' ^ + ^cos^ + ''^'' sin2^ + ^^ C0S2; und als Komponente nach magnetisch Nord - COS 2 C sin 2 k 2 *- 2 ^ Von besonderer Bedeutung ist in der De- der viationslehre der Ausdruck A = i H 2 die mittlere Richtkraft nach magnetisch Nord in Einheiten der Horizontalintensität dar- stellt. Dividiert man in beiden Formeln jeder- seits durch A und setzt I t/—/^ = «; l a — e 1 X ..c tg fi + '.r =33; H I ) S. Admiralty Manual for the Deviatious of Ihc Compass, London 1901. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17. 393 so erhält man durch Division (I) ?( + » sin g + ^COS^ + ® J//^ 2g + ^€03 2^, ^^ \ -^-Sd cos C, — ^sini, + 'S)cos2C, — ^sin2i; An Bord ist es wichtig, die Ablenkung als Funktion des Kompasskurses ^ zu haben. • f Setzt man in der Gleichung (I) /^ £ = l cos 5 und multipliziert mit den Nennern, so erhält man sin (J = 31 rt?j d + 83 j/« S' + e cos ^ + 3) sin (25^ + d) + ® cos {2^ + (J). Statt dieser für beliebige Werte des ö gül- tigen Gleichung benutzt man in der Praxis den Ausdruck (II) 6 = A + Bsin ^ + Ccos ^ + Dsin2^+ Ecos2^^ dessen Anwendbarkeit voraussetzt, dass die Ablenkungen entweder von Natur nicht über 20** betragen oder dass sie durch Kompen- sation in diesen Bereich zurückgeführt sind. A wird die konstante, B sin ^ -^ C cos ^ die halbkreisige (semicirkulare) und D sin 2 ^ '\' E cos 2^ die viertelkreisige (quadrantale) Deviation genannt. Der Zusammenhang der Koeffizienten der Formeln (I) und (II) ist nähe- rungsweise durch die Gleichungen gegeben 31 = sin A\ 2) = sin D\ (£ = sin E\ S^^sinB{\^^'^sinD\\ ^= sin c{\—^^sinD\ Die Koeffizienten A, B, C, D und E pflegt man in Gradmass auszudrücken; sie stehen nahe in demselben Abhängigkeitsverhältnis zu den Konstanten des Schiffes und den erd- magnetischen Elementen wie die ihnen ent- sprechenden Koeffizienten der exakten Formel (I). Die Koeffizienten A, D und E haben die praktisch wichtige Eigenschaft, unabhängig von der magnetischen Breite zu sein. Sie entstehen durch die Horizontalinduktion in den weichen Eisenmassen des Schiffes, und zwar ist bei mittschiffs aufgestelltem Kompasse die Ursache von D im symmetrisch zur 'Mittschiffsebene, die Ursache von A und E im unsymmetrisch zu dieser Ebene angeordneten Eisen zu suchen. Da unsymmetrisch verteiltes Eisen im allge- meinen an Bord nicht vorhanden ist, so sind A und E meist als verschwindend zu betrachten. Der Koeffizient A kann auch in nichtmag- netischen Ursachen, z. B. in einem Kollimations- fehler der Rose, seinen Grund haben. Für die Grösse des Hauptkoeffizienten ( ^ = I a — e" der Quadrantaldeviation ist der Unterschied der Längsschiffs- und Querschiffsinduktion mass- gebend. Man pflegt sich die den Konstanten a , , , k entsprechenden Wirkungen als von unendlich dünnen Stangen ausgehend zu denken, von denen jede nur den ihr entsprechenden Koeffizienten erzeugt und dessen Grösse durch ihre Länge veranschaulicht wird. So wird z. B. ein + a durch eine vor oder hinter dem Kompass in Kompasshöhe liegende Längsschiffstange, ein + e durch eine ähnliche Querschiffstange dar- gestellt (s. Fig. i). Die für die Normalkompasse der Kauffahrteischiffe in der Regel stattfindenden Verhältnisse werden durch die Figur 2 ange- deutet. ♦e - o- Fig. I, ♦« ^r-^ Fig. 2. Da die Haupteisenmassen unter dem Kom- passe durchgehen, so haben a und e negative Werte. Dabei ist der absolute Betrag des — e wegen der Nähe der in der Querschiffsrichtung induzierten Pole erheblich grösser als der des — ^, so dass ein positiver Wert des T) resul- tiert. Nur für sehr hoch über Deck angebrachte Mastkompasse hat man gelegentlich ein Über- wiegen der Längsschiffsinduktion über die Quer- schiffsinduktion beobachtet. Die in gewöhn- licher Höhe über Deck ang,ebrachten Kompasse haben auf Kauffahrteischiffen durchweg ein D von 3^ bis 6®, auf Kriegsschiffen nimmt der Koeffizient nicht selten den doppelten bis drei- fachen Betrag an. Im engen Zusammenhange mit 3) steht die Grösse ^ = i H 2 das Verhältnis der mittleren Richtkraft nach magnetisch Nord zur Horizontalintensität. Wegen der negativen Werte von a und e ist X stets kleiner als i ; als Mittelwert für die Kompasse der Handels- schiffe kann 0,8 bis 0,9 gelten, in den Panzer- türmen der Kriegsschiffe sinkt X nicht selten unter 0,3 herab. Die Ursachen der halbkreisigen Ab- lenkung sind nach den Formeln die Komponenten P und Q des festen Schiffs- magnetismus und die Vertikalinduktion. Die Entstehung des permanenten Schiffs- magnetismus fallt in die Bauperiode des Schiffes. Die Lage der magnetischen Hauptachse ist ab- hängig vom Baukurse; annähernd stimmt sie mit der Richtung des magnetischen Meridians beim Bau überein. Da der Induktionsprozess während des Baues durch unzählige Hammer- schläge begünstigt wird, so ist der Betrag des aufgenommenen Magnetismus meist ausser- ordentlich gross. [Es werden gelegentlich De- viationen über ICK)^ beobachtet.] Ein erheb- licher Teil dieses Magnetismus ist allerdings nur „halbfest''. Das allmähliche Verschwinden dieses Teiles hat während der ersten Reisen 394 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17. stetige Änderungen der Ablenkung zur Folge. Man beschleunigt den Vorgang der Abschütte- lung des halbfesten Magnetismus dadurch, dass man das Schiff nach dem Stapellauf auf den dem Baukurse entgegengesetzten Kurs legt und ihm in dieser Lage seine weitere Ausrüstung giebt. In etwa Jahresfrist bildet sich ein leidlich stationärer Zustand des permanenten Magnetis- mus heraus. Der Hauptkoeffizient c der Vertikalinduktion ist nach seinem Vorzeichen und seiner Grösse besonders davon abhängig, ob der Kompass weit vorn auf einer Kommandobrücke oder auf dem Achterdeck aufgestellt ist. Für Brücken- kompas^ ist er immer negativ, was auf den überwiegenden Einfluss der oberen Enden der hinter dem Kompass liegenden Eisenmassen schliessen lässt. Aus dem Beobachtungsmaterial der Deutschen Seewarte ergiebt sich als Mittel- wert für die Kompasse der genannten Art auf c mittelgrossen Dampfern 0,09. Der Koeffizient /, der aus unsymmetrischer Anordnung vertikalen Eisens entstehen würde, kann in der Regel als verschwindend angesehen werden. Beide Bestandteile der halbkreisigen Ab- lenkung sind mit der magnetischen Breite des Schiffes veränderlich, am meisten der von der Vertikalinduktion herrührende Teil. Der soeben c angeführte Mittelwert des . bedeutet beispiels- weise für eine Reise von der Weser nach dem Kap der guten Hoffnung eine Veränderung des B von fast 20^ nach der positiven Seite. Es wäre von ausserordentlichem Nutzen für die Sicherheit der Schiffsführung, wenn man die beiden Bestandteile der halbkreisigen Ablenkung trennen könnte, nachdem Beobachtungen in mög- lichst verschiedenen magnetischen Breiten vor- liegen. Leider wird die Lösung dieser Aufgabe sehr erschwert durch dieV eränderungen, denen die Deviation stetig durch halbfesten (rema- nenten) Magnetismus unterworfen ist. Das Auftreten dieser Art des Magnetismus bedeutet, dass die Deviation eines Kompasses ausser vom Kurswinkel nicht nur von dem Orte abhängt, an dem sich das Schiff augenblicklich befindet, sondern auch von dem Kurse, auf dem es an diesen Ort gelangt ist. Der auf irgend einem Kurse aufgenommene Magnetismus i*it um so beträchtlicher, je länger das Schiff auf diesem Kurse lag und je stärkeren Erschütterungen es ausgesetzt war; er ist ausserdem in hohem Masse abhängig von der zum Baue des Schiffes verwendeten Stahl- oder Eisensorte. ') Um dem i) Die auf ver'^chiedenen Werften herj^estellteii SchiflTe desselben TypvS zeigen oft erheblich verschiedene iJeträge von haibfestem Magnetismus. halbfesten Magnetismus, dessen Auftreten in den Po isson sehen Gleichungen keinen Aus- druck findet, Rechnung zu tragen, hat die Deutsche Seewarte vorgeschlagen, in die Aus- drücke für 43 und tS noch je ein Glied, nämlich V 2' — , sec ^ cos C^ , bez w. + . sec ^ sin ?/ einzuführen, in denen f/ den in den letzten 24 Stunden gesteuerten Gesamtkurs bedeutet und v und v' zwei durch Beobachtung festzustellende Konstanten sind. Als Durchschnittswerte für eine Anzahl mittelgrosser Schiffe wurden 7* = + 0,018, 7/ = 0,028 gefunden. Wenn man auch auf die numerische Berech- nung der durch halbfesten Magnetismus erzeug- ten Ablenkung verzichtet, so lässt sich doch in jedem Falle der Sinn angeben, in welchem diese Ablenkung erfolgt. Da an der nach Norden ge- legenen Seite des Schiffes Nordmagnetismus ent- steht, so hat man nach einer Kursänderung rechts vom alten Kurse westliche, links vom alten Kurse östliche Deviation durch den vorher auf- genommenen Magnetismus. Bei Nichtberück- sichtigung dieser Deviation wird das Schiff in der Richtung nach dem alten Kurse hin ver- setzt. Wegen des halbfesten Magnetismus ist auch grosse Vorsicht bei der Kompensation der Kompasse und der Aufstellung der Deviations- tabelle erforderlich. Hat das Schiff vor der Kompensation oder der Deviationsbestimmung lange Zeit auf demselben Kurse gelegen, so kom- pensiert man mit den festen leicht halbfeste Pole oder bekommt die Wirkung solcher Pole in die Deviationstabelle. Der halbfeste Magnetismus macht sich auch unmittelbar bei der Devi- ationsbestimmung in der Weise bemerkbar, dass man um 1^ bis 2^ verschiedene Werte für A und E erhält, je nachdem das Schiff rechts oder links herumgedreht ist. Die Drehung rechts herum giebt ein — A und — E^ die Drehung links herum ein + A und + ^, wenn A und E thatsächlich den Wert Null haben. Ist ein Schiff nur einseitig herumgedreht, so wird man deshalb beobachtete Werte der Koeffizienten A und £ im Betrage von i^ bis 2^, sofern sie das der Drehungsrichtung entsprechende Vor- zeichen haben, mit Recht unberücksichtigt lassen. Bisher war das Schiff als aufrecht auf ebenem Kiele liegend vorausgesetzt. Die Änderung, die in der Deviation beim Überneigen oder Krängen des Schiffes entsteht, wird Krängungsfehler genannt. Es bezeichne .VFZ ein Koordinaten- system, dessen Achsen, bezw. längsschiffs, hori- zontal nach rechts und vertikal nach unten gerichtet sind, A7}//f/ ein solches, dessen 1/- Achse parallel zum Deck nach rechts und dessen Z/-Achse senkrecht zum Deck nach unten ver- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17. 395 läuft. Berechnet man die Komponenten der erdmagnetischen Kraft im zweiten System, stellt fiir dieses System die Poissonschen Gleichungen auf und transformiert sie auf das JCVZ'Sy stein, so erhält man analog wie früher den Ausdruck für die jetzt stattfindende Devi- ation. Sind 6 = d =/= o und beschränkt man sich auf die ersten Potenzen des Krängungs- winkels /, so wird d, =6-\--~-^t + y i cos ^- — - / COS 2l wo 2C' Es wird demnach durch die Krängung zu- nächst eine konstante und in Verbindung damit eine quadrantale Deviation erzeugt. Der Grund ist der, dass einerseits die vorher vertikalen Eisenmassen vom Typus c teilweise der Hori- zontalinduktion ausgesetzt werden und anderer- seits die Vertikalkomponente der Längsschiffs- induktion in Wirksamkeit tritt. Der wichtigste Bestandteil der Krängungsdeviation ist das semicirkulare Glied J i cos ^. Der erste der Ausdrücke, die oben ftir den „Krängungs- koeffizienten" 7 angegeben sind, lässt die Ur- sachen desselben erkennen: durch die Krängung wird den senkrecht zum Deck wirkenden Kom- ponenten R und i Z des festen Schiffsmagne- tismus und der Vertikalinduktion Gelegenheit gegeben, Ablenkung zu erzeugen; ferner werden die vorher horizontalen Eisenmassen vom ^-Typus zum Horizont geneigt und dadurch der Induktion durch die Vertikalkraft ausgesetzt. Da e negativ, k dagegen positiv ist und R bei Schiffen, die auf nordmagnetischer Breite gebaut sind, in der Regel positiv gefunden wird, so hat J auf nordmagnetischer Breite fast ausnahmslos einen negativen Wert, entsprechend einer Anziehung nach der erhöhten Seite des Schiffes oft Im Betrage von mehreren Graden fiir jeden Grad der Krängung. Die Abhängigkeit von der magnetischen Breite tritt besser in dem zweiten fiir 7 gegebenen Ausdrucke hervor. In höheren südmagnetischen Breiten kommt es vor, dass das dort positive Glied {e — k) tang J grösser ist als R\H, so dass eine Abstossung des Nord- endes der Nadel von der erhöhten Seite aus- geübt wird. Ein Krängungsfehler ist fiir die Schiffs- fiihrung deshalb besonders störend, weil das Schiff meist nicht ruhig nach einer Seite über- liegt, sondern von einer Seite zur andern ,, schlingert", so dass Antriebe bald nach der einen, bald nach der entgegengesetzten Rich- tung auf die Rose ausgeübt werden. Bei der Einfiihrung elektrischer Anlagen an Bord schien es anfangs, als ob dem Kompass ein neuer und sehr gefährlicher Feind in den Stark- stromkabeln entstehen sollte. Nachdem man aber einige Zeit Erfahrungen gesammelt hat, sind die meisten Reedereien vernünftig genug, nicht mehr den Schiffskörper zur Rückleitung benutzen, sondern die Rückleitung neben die Hinleitung verlegen zu lassen. (Eingegangen 4. Februar 1902.) REFERATE. ^^ Technische Mechanik. Besorgt von Prof. E. Meyer. ^^ C. Bach, Weitere Versuche über die Ab- hängigkeit der Zugfestigkeit und Bruchdeh- nung der Bronze von der Temperatur. Zeitschrift des Vereins Deutscher Ingenieure 1901, S. 1477 ff. Im Anschluss an frühere Zugversuche, welche der Verfasser mit Bronzestäben aus den Werk- stätten der Kaiserlichen Werft in Kiel angestellt hatte, untersuchte C. Bach Stäbe aus Bronze, die von der Firma Schäffer & Budenberg ge- liefert worden waren, und im wesentlichen fol- gende Zusammensetzung hatten: 8 5, 90 bis 87,00% Kupfer, 8,78 bis 9,75% Zinn, 3,64 bis 4»3o\ Zink. Die Versuche bestätigen unter anderem die schon häufig gemachte Erfahrung, dass die Festigkeitseigenschaften vonBronzestäben, welche anscheinend gleiche Zusammensetzung haben, die sogar bei demselben Gusse hergestellt sind, recht stark variieren können, um 30 % und mehr. Im ganzen betrachtet geben aber die Versuche ein sehr klares, unzweideutiges Bild von der Änderung der Festigkeitseigenschaften mit der Temperatur. Die Stäbe hatten 20 mm Durchmesser bei 220 mm Länge des cylindri- schen Teiles, die Messlänge betrug 150 mm. Zur Erwärmung der Stäbe diente ein Bad von Palmin, bei Temperaturen über 300 ^ ein Bad von Kali- und Natron-Salpeter zu etwa gleichen Teilen. Der Ofen wurde durch 5 im Kreise angeordnete Gasgebläseflammen geheizt. Es wurden je 4 oder 5 Stäbe bei Temperaturen von 20 ^ 100", 200 ^ 250", 300^, 350^ 400", 450 *\ 500 " untersucht. Es zeigte sich, dass sich die Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Quer- schnittsverminderung bis zu einer Temperatur von etwa 200 ** nur ganz unwesentlich ändern. Von da an nehmen alle drei Werte mit steigen- der Temperatur beständig ab, aber die Zug- festigkeit in erheblich geringerem Masse als die Formveränderungen: Während bei 400^* 396 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17. die Festigkeit erst auf etwa die Hälfte ihres ursprünglichen Wertes gesunken ist, erfährt das Material bei dieser Temperatur fast gar keine Formveränderungen mehr unter dem Einfluss der Belastung, wird also ungemein spröde. Die^e Eigentümlichkeit prägt sich auch äusserlich in dem Aussehen der Stäbe nach dem Bruche aus. Während die Staboberfläche beim Versuch mit 20 ^ 100^ und 200*^ ein runzeliges Aussehen nach dem Bruch zeigte, blieb sie bei Tempera- turen über 300^ vollständig glatt und unver- ändert. Die Zugfestigkeit war bei allen Tem- peraturen etwas höher als die Zugfestigkeit der Bronze von der Kaiserlichen Werft. Diese hatte ungefähr folgende Zusammensetzung: 91,4 \ Kupfer, 5,5% Zinn, 2,8% Zink. Die folgende Tabelle enthält die hauptsächlichsten Versuchswerte über das Verhalten der Bronze von Schäffer & Budenberg. 20'^ ICX)0 200 0 2$0" 300** 350 0 400 '^ 450*^ 500 0 Zugfestig- keit in kg pro qcra 2491 2477 2381 203 1 1610 II 58 II 13 831 693 Bruchdeh- nung in 0/0 17,4 20,1 17,9 12,1 6,8 Quer- schnittsver- minderung 21,3 20,0 19,1 14,1 8,8 2,0 1,5 0,5 0,3 in " /O 1,5 i.o Der Abfall der Dehnungen war bei der Kieler Bronze sehr viel rapider, die Dehnungen selber aber bei Temperaturen unter 300 ^ etwa doppelt so gross als hier. Aus den Versuchen ist die Schlussfolgerung zu ziehen, dass selbst gute Bronze von der Verwendung in Rohrleitungen für stark über- hitzten Dampf auszuschliessen ist, weil sie bei hohen Temperaturen nicht mehr die erforder- liche Zähigkeit besitzt. P. Roth. (Eingegangen 7. Februar 1902.) ^^ Geophysik. Besorgt von Prof. Ur. E. WIechert ^^ S. Lemström, Sur la mesure des courants ^lectriques de Tatmosph^re par des appa- reils ä pointes (Über die Messung der elek- trischen Ströme der Atmosphäre durch Spitzen- apparate). Acta Soc. Scient. Fennicae 29. Nr. 8. 81 S. m. 2 Tafeln. Helsingfors 1900, 4^. Als es seinerzeit dem Verfasser vorliegender Arbeit gelang, künstliche Nordlichter zu er- zeugen, war damit die Frage nach der elek- trischen Natur dieses Phänomens in bejahendem Sinne beantwortet. Die Apparate, welche er dazu benutzte, sind grosse ebene Drahtwin- dungen, die in Entfernungen von etwa '/j bis I V2 ni Spitzen tragen und eine Fläche von 350 qm bedecken. Sie waren auf Bergen im finnischen Lappland gegen 300 m hoch über dem Thalniveau von der Unterlage isoliert auf- gestellt und leitend mit einem Galvanometer verbunden, das in 4 km Entfernung im Thale aufgestellt und durch eine Zinkplatte geerdet war. Über diesen Spitzenapparaten zeigten sich des öfteren jene künstlichen Nordlichter. Der Zweck der ganzen Anlage war jedoch mehr der, die elektrischen Ströme zu messen, welche von der Erde nach oben resp. umgekehrt fliessen. Hauptsächlich* geschahen diese Mess- ungen 1882/83 während des Internationalen Polarjahrs und sind daher im finnischen Polar- werk, Band III, Helsingfors 1898, veröffentlicht. Die vorliegende Arbeit stellt zu diesen Messungen eine Ergänzung dar, besonders da- durch, dass ausser der Spannung dieser Erdluft- ströme jetzt auch die Stromstärke gemessen wurde. Die Beobachtungen geschahen nunmehr in Helsingfors selbst. Ein Spitzenapparat war auf einem hohen Kirchturm 82 m, ein anderer auf dem Dache des physikalischen Labora- toriums 42 m über Meer aufgestellt, also in wesentlich geringeren Höhen als 188283. Ausser- dem waren die Spitzenflächen nur 6 qm gross. Die Ströme wurden mit einem empfindlichen Galvanometer beobachtet und stets durch Zwischenschaltung eines Batteriestromes in einem und dem anderen Sinne kontrolliert. Was nun das Wesen dieses Erdluftstromes anbetrifft, so ist folgendes zu bemerken: Eine reine Naturerscheinung ist er nicht, denn es steht nicht zu erwarten, dass auch ohne metal- lische Leitung zwischen dem Punkte, wo der Spitzenapparat sich befindet, und der Erde ein Strom fliesse. Andererseits aber ist der Erd- luftstrom in einem engen Zusammenhange mit der Luftelektrizität und ein anderes Mass für sie, als das mit dem Kollektor gemessene Po- tential gegen die Erde. Die Variationen sind zum Teil Naturvariation (so die des Potentialgefälles), zum Teil instrumenteller Herkunft (wie namentlich der Spitzenwirkung, deren Widerstand nach dem Verfasser wesentlich von meteorologischen Mo- menten abhängen soll). Der Verfasser ist der Überzeugung, dass auch ohne m'etallische Verbindung ein Erdluft- strom existiere, zum wenigsten in der Nachbar- schaft des Gürtels maximaler Häufigkeit der Nordlichter. Der gemessene Strom ist auch nur zum Teil ein Naturwert und zum Teil instrumentellen Ein- flüssen unterworfen, namentlich dem des Spitzen- widerstandes. Es kommt wohl auch weniger auf die absolute Höhe des Spitzenapparates an, als auf die Potentialfläche, in welche er hinein- ragt. Die Höhenaufstellung kann also nur den Zweck haben, in Gegenden zu kommen, wo das Gefälle ein grösseres ist. Es wäre leicht möglich, grössere Stromstärken und Spannungen zu erhalten, wenn man die Spitzen sehr lang Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17. 397 wählt oder mit Spitzen bewehrte Drachen steigen Hesse, wie dies bekanntlich schon Franklin that. Der vom Verfasser gemessene Strom ist meist positiv, d. h. von oben nach unten fliessend, jedoch sobald der Regen beginnt, wird er nega- tiv. Während eines Nordlichtes variiert er ausserordentlich stark, zeigt jedoch auch für gewöhnlich stete und zum Teil plötzliche Oscil- lationen. Die Tafeln geben neben einigen Spezialkurven für mehrere Tage Ablesungen von 5 zu 5 Minuten. Auch wenn man von den Drachen versuchen Franklins und seiner Nachfolger absieht, hatte Lemström in der Messung solcher Ströme Vorgänger: der erste war Colladon (Pogg. Ann. 8, 336). Im Anschluss an seine Resultate schlug die Royal Society in London vor, auf diese Art die Luftelektrizität zu messen, was auch geschehen sein soll. Auch Quetelet (Sur le clima de la Belgique, tome 3, p. 26) und LamontQahresber. Münchener Sternwarte 1852, S. 82) haben solche Ströme und zwar in Blitz- ableitern beobachtet. Letzterer findet jedoch keinen Strom, sobald der Blitzableiter vom Hause isoliert wird, bestreitet daher die Existenz solcher Ströme, wenigstens als einer Natur- erscheinung. Durch Lemströms Resultate angeregt, werden seine Versuche augenblicklich von ver- schiedenen Seite wiederholt, so dass die Klärung der Fragen zu erwarten steht. A. Nippoldt. (Eingegangen 13. März 1902.) Wissenschaftl. Photographie. Besorgt von Privatdozent Dr. E. EnglUoh. J. M. Eder, System der Sensitometrie photo- graphischer Platten (III). Ber. Wien. Akad. math. naturw. Kl. CX. IIa. 1103 — 11 24. 1901. Es wird versucht, die relative Farbenem- pfindlichkeit orthochromatischer Platten in ein- facher Weise festzustellen. Zu dem Zweck wird das Spektrum durch Filter in zwei Teile zerlegt; das Blaufilter (25 g kryst. Kupfervitriol + Ammoniak + W'asser, Gesamt volum 1000 ccm) lässt wesentlich nur die Strahlen durch, welche der Eigenempfindlichkeit des Bromsilbers ent- sprechen; das Gelbfilter (40 g Kaliummono- chromat zum Volum von i 1 gelöst) schneidet diese Strahlen ab und lässt nur solche Strahlen • durch, welche die Farbensensibilisation um- schliessen. Die Filter werden in i cm Dicke angewendet; für Gelbgrün empfindliche Platten (mit Erythrosin, Eosin) ist bei Hefnerlicht das Empfindlichkeitsverhältnis Blau zu Gelb etwa I zu 4 bis 5; für die Scheinersche Benzinlampe weicht das Verhältnis wenig ab; dagegen wird fiir das von einem weissen Schirme reflektierte Bogenlicht das Verhältnis I : 1,6. OrthochromatischePlatten können beiH e f n e r- licht empfindlicher sein, als gewöhnliche unge- färbte Platten, während bei Tageslicht das Um- gekehrte statthaft. Eder schlägt zur Messung der Gesamtempfindlichkeit vor, die Empfind- lichkeit einer gewöhnlichen Bromsilbergelatine- platte nach Scheiner zu bestimmen, und die Empfindlichkeit der orthochromatischen Platte am Massstab der gewöhnlichen bei weissem Lichte zu messen. Die Lage des Empfindlichkeitsmaximums der reinen Bromsilbergelatine zeigte sich ab- hängig vom Fabrikat; es rückt mit längerer Belichtung von 451 — 458//,// nach Violett hin. War das Empfindlichkeitsmaximum bei Sonnen- licht bei 451 ^//, so lag es für Auerlicht bei 454, Petroleumlicht bei 457 ^//; die Maxima sind bei Gitterspektrographen um 5 n(i nach den kürzeren Wellen zu gegen die- Maxima bei Glasspektrographen verschoben. Jodsilberkollod hat ein Maximum bei 425 — 420 //^; Chlorsilber- gelatine bei 380 lifi und das Band erstreckt sich von 396 — 320 ^// fast gleichstark; die Mitte liegt bei 355 fifi. Entsteht die Maximal- wirkung zwischen // und K bei Glasapparaten, so giebt dies eine Gewähr dafür, dass der Appa- rat bezüglich der Lichtdurchlässigkeit des ganzen sichtbaren Spektrums allen Anforderungen der Praxis entspricht. Die Sensibilisationsprüfung verschiedener Farbstoffe kann hier nicht ausführlich referiert werden ; Monobromfluorescein-Bromsilberkollod mit Äthylviolett soll eine ausgezeichnet gleichmässige Empfindlichkeit über das Spektrum haben. Die chemische Helligkeit der Walratkerze wurde gleich 0,93 Hefner, ihre optische gleich 1,14 Hefner bestimmt; ihre relative Aktinität ist demnach 0,93 : 1,14=^0,82. Englisch. ' Ki"^e|;aiigen am 20. Februar 1902.) 398 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17, BESPRECHUNGEN. J. H. van't Hoff, Zinn, Gips und Stahl vom physikalisch -chemischen Standpunkt Vor- trag, gehalten im Verein der deutschen In- genieure zu Berlin, gr. 8. 35 S. mit Ab- bildungen. München, R. Oldenbourg. 1901. M. 2,—. Dieser Vortrag wurde im Vereine der deut- schen Ingenieure zu Berlin in der Absicht ge- halten, an Beispielen darzuthun, wie im che- mischen Gebiete Erscheinungen auftreten, die eine grosse Analogie mit den physikalischen Umwandlungserscheinungen, speziell mit der gegenseitigen Verwandlungder Aggregatzustände darbieten. Vermöge dieses Kontaktes gelingt es, die einfachen physikalischen Gesetze frucht- bringend auf die komplizierten chemischen Ge- setze zu übertragen und eine Annäherung der beiden Disziplinen zu erreichen. So erinnert die Verwandlung des weissen, metallischen Zinnes in die graue, bröcklig warzen- förmige Modifikation insofern an die physika- lische Erscheinung des Schmelzens und Er- starrens, als sie an eine bestimmte Temperatur- grenze gebunden ist, in der Weise, dass oberhalb 20** das gewöhnliche Zinn, unterhalb 20^ das graue Zinn dem stabilen Zustande entspricht; wie oberhalb o® Wasser, unterhalb o^ Eis be- ständig ist. Verzögerungserscheinungen ver- decken oft diese einfache Beziehung. Die Um- wandlungstemperatur kann nach der dilatome- trischen Methode oder mittelst des Umwand- lungselementes bestimmt werden. Beim Gips handelt es sich nicht um eine blosse Modifikationsänderung, sondern um einen chemischen Zerfall unter Freiwerden von Wasser; dennoch ist die Analogie mit dem physikalischen Vorgange des Schmelzens noch grösser, weil bei einer bestimmten Temperatur durch das Auftreten flüssigen Wassers eine thatsächliche teilweise Verflüssigung eintritt. Es schliesst sich lerner eine zweite Erscheinung an, die mit der physikalischen Verdampfung vergleichbar ist, indem der Gips einen Teil seines Wassers als Dampf abgiebt, ein Vorgang, der wie die Verdampfung reinen Wassers bei einer bestimmten Temperatur an eine bestimmte maximale Dampf- tension gebunden ist. In ähnlicher Weise wird das Verhältni.s von Schmiedeeisen, Stahl und Gusseisen erläutert, in welchen, wie neuere Untersuchungen gelehrt haben, in erster Linie Kohlenstoß^ (wie Graphit und Diamant), Eisen ^in zwei Modifikationen a und ^Ferrit), die Eisenverbindung mit Kohlen- stoß" {Fe^ ^y Cementit), dessen feste Lösung mit Kohlenstoß" (Martensit) und schliesslich der so- genannte Perlit zu berücksichtigen sind, deren Umwandlung und Entstehung, teils einem Schmelzprozess, teils dem kryohydratischen Er- starren u. s. w. gleichen. J. Bi Hitler. (Eingegangen i8. November 1901.; Hans Schmidt, Anleitung zur Projektion photographischer Aufnahmen und lebender Bilder (Kinematographie), gr. 8*^. VIII und 121 Seiten mit 56 Figuren im Text. Berlin, Gustav Schmidt. 1901. Geh. 2,50 M.; geb. 3 M. Verf. giebt in übersichtlicher Anordnung eine Anleitung zur Projektion gewöhnlicher photographischer sowie kinematographischer Aufnahmen. Die Handhabung der Projektions- kamera,' insbesondere der verschiedenartigen Lichtquellen, ist eingehend beschrieben, ebenso die Aufstellung des Apparates und die Be- stimmung des zweckmässigen Abstandes zwischen Apparat und Schirm. Die Methode der kine- matographischen Aufnahme sowie die Behand- lung der zugehörigen Apparate wird ausfuhrlich besprochen, was um so erfreulicher ist, als es bisher an einer derartigen Anleitung gefehlt hat. Die Darstellung ist für den Anfänger berechnet und im allgemeinen klar; einige Un- ebenheiten, wie auf S. T^ oben die Erklärung der Wirkung einer Sammellinse, werden bei einer späteren Auflage zu korrigieren sein. Im übrigen wird das Büchlein allen denjenigen, welche aus wissenschaftlichen oder aus künst- lerischen Interessen sich der Projektion bedienen, ein nützlicher Führer sein. Karl Schaum. (Eingegangen 16. Februar 1902.) J.M. Pernter, Meteorologische Optik. I. Ab- schnitt, gr. 8^. VIII u. 54 S. mit Figuren. Wien, Wilhelm Braumüller. 1902. M. 1,80. Gewissermassen im Anschluss an das Hand- buch der Meteorologie von J. Hann beab- sichtigt der Verf. ein Werk zu schaffen, welches die Beschreibung und Theorie aller der sehr mannigfaltigen optischen Erscheinungen geben soll, die bei dem Durchgange des Lichtes durch die Atmosphäre der Erde zu stände kommen, sei es durch die regelmässigen Brechungsvor- gänge oder durch Veranlassung von Beimischung^en der Luft oder durch Reflexe an solchen. Das sehr umfangreiche und z. T. noch recht wenig^ der exakten Forschung unterzogene Gebiet dieser Phänomene gedenkt der Verf. in einem etwa Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17 399 30 Bogen starken Werke zu behandeln. Das erste Heft desselben liegt seit einiger Zeit vor und wurde der Centralanstalt für Meteorol. j und Erdmagnet, zum 50jährigen Bestehen ge- widmet. — Dieses Heft behandelt zunächst die „scheinbare Gestalt des Himmelsgewölbes ; und einige damit zusammenhängende Erschei- nungen'*. Wir werden nach dem Erscheinen weiterer Hefte auf deren interessanten Inhalt wieder zurückkommen und denselben eingehen- der zu besprechen haben. L. Ambro nn. (Eingegangen l6. März 1902.) Fr. Ristenpart, Verzeichnis von 336 Stern- katalogen, gr. 8^. 41 Seiten. Breslau, Eduard Trewendt. 1901. Mk. 2, — . Das vorliegende Heft ist eine erweiterte Sonderausgabe aus dem „Handwörterbuch der Astronomie" und kommt besonders einem leb- haften Wunsche der Astronomen vom Fach entgegen, da es in übersichtlicher Anordnung alle die Sternkataloge zusammenstellt, welche im Laufe von nahe 2000 Jahren von den Astro- nomen aller Völker verfasst worden sind. Das erste einigermassen vollständige Ver- zeichnis dieser Art wurde von dem Astronomen K nobel 1880 herausgegeben; dasselbe enthält aber nur die bis 1875 erschienenen Verzeich- nisse, seitdem sind aber so viele neue und be- sonders genaue und wertvolle Kataloge be- arbeitet worden, dass ein neues Verzeichnis dringend nötig wurde. Der Verfasser hat seine Aufgabe, die sich ihm in Verfolg seiner Studien zur „Geschichte des Himmels" selbst als wünschenswert erwies, in bester Weise ge- löst. Das Verzeichnis führt 336 Einzelkataloge auf, welche zusammen die genauen Orte von 970440 und die genäherten Orte von i 115 384 Sternen enthalten. L. Ambro nn. (Eingegangen 16. März 1902.) A. Miethe, Lehrbuch der praktischen Photo- graphie. IL verbesserte Auflage, gr. 8^. VIII und 445 S. Mit 180 Abbildungen. Halle a. S., Wilhelm Knapp. 1902. M. 10,—. Die zweite Auflage des Mietheschen Lehr- buches ist, wie die 1895 erschienene erste Auf- lage, vornehmlich fiir die lernenden und fiir die fortgeschrittenen berufsmässigen Photogra- phen berechnet. Das Werk ist in 7 Abschnitte geteilt, welche folgende Gebiete behandeln: I. Das Licht in der Photographie; 2. Die Chemie der photographischen Prozesse; 3. Die photo- graphischen Apparate; 4. Negativ- und Positiv- prozesse; 5. Reproduktion und Vergrösserung; 6. Orthochromatische Photographie und Photo- graphie bei künstlichem Lichte; 7. Die photo- graphische Ästhetik im Atelier und im Freien. Da, wie gesagt, das Lehrbuch vornehmlich ftir den Praktiker bestimmt ist, mussten natur- gemäss die physikalischen und chemischen Grund- lagen der photographischen Prozesse möglichst knapp und elementar gehalten werden, während die Ausfuhrungen über Eigenschaften, Prüfung und Behandlung der Linsensysteme, die Be- schreibung der photographischen Apparate und der Arbeitsräume, sowie die Schilderungder Tech- nik der Aufnahme, der Negativ-, Positiv- und Reproduktionsverfahren ausgiebig gestaltet wur- den. Die übersichtlichen und klaren Darstellungen werden ohne Frage nicht nur von dem Berufs- photographen, sondern von jedermann, der sich aus wissenschaftlichen oder künstlerischen Inter- essen eingehender mit der Photographie beschäf- tigt, mit grossem Nutzen studiert werden. Nament- lich wird sich Miethes Lehrbuch allen Natur- wissenschaftern, Medizinern und Philologen, auf unseren Universitäten, in deren Vorlesungs- verzeichnissen wissenschaftlich - photographische Übungen leider kaum zu finden sind, als ein reichhaltiger und zuverlässiger Ratgeber er- weisen. K. Schaum. (Eingegangen 26. April 1902.) Morris W.Travers, The experimental study of gases (Das experimentelle Studium der Gase). VIII und 323 S. London, Macmillan & Co., Ltd. 1901. IG sh. — Das vorliegende Buch, dem kein geringerer als Ramsay einige Worte zur Einfiihrung mit- gegeben hat, enthält in seinem ersten Teil (Chap. I — VIII) eine ausführliche Angabe des beim Experimentieren mit Gasen erforderlichen Instrumentariums; es bespricht die hierbei not- wendig werdenden Manipulationen der Rein- darstellung, Sammlung und Aufbewahrung der Gase sowie der Volummessung im allgemeinen. Wenn die Darstellung auch manchmal etwas in die Breite geht, so sei dabei doch nicht vergessen, dass vieles, was auf den ersten Blick als unbedeutende Kleinigkeit erscheint, in Wirk- lichkeit zum Gelingen des ganzen Versuches wesentlich erforderlich ist, und man darf dem Verfasser dankbar sein, dass er gerade auf die Details ausführlich eingegangen ist. Nach einem kurzen Abschnitt über Gas- analyse und über die Zusammensetzung der atmosphärischen Luft geht der Verfasser zu den Gasen der Heliumgruppe über und bespricht eingehend deren Reindarstellung und Trennung. Als Übergang zur Gasverflüssigung im grossen werden die Beziehungen von Druck, Temperatur und Volum eingehend behandelt. Der Abschnitt über die Gasverflüssigung ist — entsprechend der ganzen Anlage des Buches — historisch 400 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 17. gegliedert. Im weiteren folgen Kapitel über die kritischen Konstanten, Löslichkeit von Gasen in Flüssigkeiten, spezifische Wärme, Diffusion, Brechungsvermögen und Spektralanalyse von Gasen. Als Anhang sind Tabellen der Siede- punkte bei verschiedenen Drucken für Flüssig- keiten angegeben, deren Dämpfe sich zur Her- stellung von Bädern konstanter Temperatur eignen. Das Buch, dessen Text durch zahlreiche Abbildungen gut erläutert wird, erscheint in hervorragendem Masse geeignet, zur Einführung in das Experimentalstudium der Gase zu dienen, gleichzeitig bietet es eine willkommene Übersicht über die wichtigsten Thatsachen, welche gegen- wärtig auf dem betr. Gebiet bekannt sind. Carl Forch. (Eingegangen 28. April 190a.) Eingegangene Schriften. (Eingehende Besprechung vorbehalten.) Homemann, M., Ucber Töne an Kontakten. Sep.-Abdr. aus den Annalen der Physik. IV. Bd. 7. 1902. Mit 8 Fi- guren. 8. 20 S. Leipzig, Johann Ambrosius Barth. Kistner, Alfred, Schaltungsarteu und Betriebsvorschriften elektrischer Licht- und Kraftanlagen unter Verwendung von Akkumulatoren. Zum Gebrauche für Maschinisten, Monteure und Besitzer elektrischer Anlagen, sowie fiir Studierende der Elektrotechnik. Mit 81 in den Text ge- druckten Figuren. 8. VIII u. 210 S. 1901. Berlin, Julius Springer. Gebunden M. 4, — . Ostwalds Klassiker der exacten Wissenschaften, kl. 8. Ge- bunden. Leipzig, Wilhelm Engelmann. Xo. 124. Helmholtz, H., Abhandlungen zur Thermo- dynamik chemischer Vorgänge. Herausgegeben von Max Planck. 84 S. 1902. M. 1,40. No. 125. Mayow, John, Untersuchungen über den Sal- peter und den salpetrigen Luftgeist, das Brennen und das Athmen. Herausgegeben von F. G. Donnan. Mit einem Portrait und 6 Figuren. 56 S. 1901. M. i, — . No. 1 26. F a r a d a y, Michael,Experimental-Untersuchungen über Electricität. Herausgegeben von A. J. von Oetlingen. IX. bis XL Reihe (1835). Mit 15 Figuren im Text. 106 S. 1901. M. 1.80. No. 128. XII. und XIII. Reihe (1838). Mit 2Q Figuren im Text. 133 S. 1901. M. 2, — . Pp. Rüdorffs Grundriss der Chemie fiir den Unterricht an höheren Lehranstalten. Völlig neu bearbeitet von Robert Lüpke, Oberlehrer am Dorotheenstädtischen Real- gymnasium zu Berlin. Mit 294 Holzschnitten und 2 Tafeln. Zwölfte Auflage, gr. 8. XIV u. 532 S. 1902. Beriin, H. W. Müller. M. 5,—. Wagenmann, Adolf, Künstliches Gold. Entdeckung eines auf Grund neuerer wissenschaftlicher Anschauungen be- ruhenden Verfahrens zur Umwandlung der Stofle. Für jedermann verständlich dargestellt, gr. 8. 72 S. 1902. Stuttgart, Schwabachersche Verlagsbuchhandlung. M. i.$o. Tagesereignisse. Ein Gauss-Archiv, in welchem unter anderem der hand- schriftliche Nachlass des grossen Gelehrten untergebracht ist, wurde in den alten Gauss-Zimmern der Göttinger Sternwarte errichtet. Die Archivräume sind durch die Verlegung des geophysikalischen Institutes aus der Sternwarte in das neue Gebäude auf der Höhe des Hainberges gewonnen worden. Die Akademie der Wissenschaften zuChristiania feiert im September den auf den 5. August fallenden 100. Ge- burtstag des Mathematikers Niels Abels. An der Feier werden zahlreiche gelehrte Körperschaften teilnehmen, ins- besondere die seit 1900 bestehende Akademien- Assoziation, zu der auch die norwegische Akademie gehört. Die John Hopkins-Universität in Baltimore wird sämt- liche Arbeiten von Prof. Henry A. Rowland gesammelt herausgeben, mit der Gedächtnisrede von Prof. Mendenh oll und einem Porträt Rowlands. Der Bezugspreis bei V^oraus- bestellung beträgt M. 21, — . Die Bestellungen sind an Prof. Joseph S. Am es, John Hopkins University Baltimore, Maryland U. S. A. zu senden. Personalien. (Die Herausgeber bitten die Herren Fachgenossen , der Redaktion von eintretenden Änderungen möglichst bald Mitteilung zu machen.) Die Leitung der organischen und anorganischen Ab- teilung des Tübinger chemischen Laboratoriums wurde für das Sommer-Semester 1902 dem etatsmässigen Extraordinarius für Chemie Professor Dr. Karl Bülow Übertragen. Prof. Bülow wird auch die von dem verstorbeneu früheren Vor- stande Prof. V. Pechmann angekündigte Vorlesung über organische ExperinientaTchemie abhalten. Privatdozent Dr. Dimroth wird die von dem ins Reichsgesundheitsamt be- rufenen Prof. Paul sonst abgehaltene Vorlesung über ana- lytische Chemie übernehmen. Einen Preis von 20000 Francs hat die Pariser Aka- demie (Institut de France) aus der Desbrousses-Stiftung dem Gelehrten-Ehepaar Curie zuerkannt. Es ist dabei der be- sondere Wunsch ausgesprochen worden, dass diese Summe zur Fortsetzung der für die Wissenschaft so überaus bedeut- samen Forschungen über das Radium und die anderen strahlen- aussendenden Mineralien verwandt werden möchte. In Utrecht starb der Professor der Mathematik und Naturwissenschaften an der Universität Dr. V. A. Julius im Alter von 61 Jahren. Der bisherige Privatdozent filr Mathematik an der Uni- versität Strassburg , Dr. Emil Timerding aus Strassburg, wurde als Oberlehrer an der oldeuburgischen Navigations- schule zu Elsfleth angestellt und hat deshalb auf die venia legendi verzichtet. Timerding hat der mathematischen Fa- kultät zu Strassburg seit 1897 angehört. Der Honorar-Professur der Mathematik an der Universität Heidelberg, Cantor, wurde zum Geheimen Hofrat, der ordentliche Professor der Physik an der Universität Frei- burg, Himstedt, der ordentliche Professor der Astronomie an der Universität Heidelberg, Valentiner, und der ordent- liche Professor der Mathematik an der Technischen Hoch- schule Karlsruhe, Wedekind, zu Hofräten ernannt. Der Vorstand der Deutschen elektrochemischen Gesellschaft hat in Verwirklichung einer seit längerer Zeit bestehenden Absicht bei der diesjährigen Hauptversammlung in Würzburg beschlossen, einen Sachverständigen zum Stu- dium des elektrochemischen Unterrichts und der elektro- chemischen Technik nach den Vereinigten Staaten zu ent- senden. Der Auftrag ist dem a.-o. Prof. F. Haber erteilt worden. Die Kosten der Reise werden aus einer Zuwendung bestritten, die der bisherige Vorsitzende der Gesellschaft, Prof. J. H. van't Hoff, zu diesem Zwecke gemacht hat. Der Professor der Experimentalphysik an der Universität Klauseuburg, Anton Abt, ist im Alter von 74 Jahren ge- storben, in Freiburg i. Br. am 14. d. M., 60 Jahre alt, der Chemiker Professor Dr. Ferdinand Wibcl, der von 1878 bis 1893 das von seinem Vater begründete chemische Staatslaboratorium in Hamburg geleitet hat, in Leipzig Pro- fessor Dr. Rudolf Arendt, Redakteur des Chem. Ceniral- blattes. Der Privatdozent an der Bergakademie in Leoben, H. Frhr. Jüptner v. Johnstorff, wurde zum ordentlichen Professor der chemischen Technologie anorganischer Stoffe .in der Technischen Hochschule in Wien ernannt. Für die Redaktion verantwortlich Professor Dr. H. Th. Simon in Göttingen. — Verlag von S. Hirzel in Leipzig. Druck von August Pries in Leipzig. Physikalische Zeitschrift No. i8. 15. Juni 1902. Redaktionsschluu fUr No. 19 am 18. Juni 1902. 3. Jahrgang. Originaimitteilungen : S. Sano, Über Maguetostriktiou von Krystallen ohne Hysteresis. S. 401. J. Stark, lonenenergie gasförmiger Elemente, metallischer Zustand, Vor- zeichen der elektrolytischen Disso- ziation. S. 403. E. Riecke, Zeemaneifekt und Elek- tronenladuDg. S. 407. R. Börnsteiu, Bemerkung über die Messung der luftelektrischen Zer- streuung bei Ballonfahrten. S. 40S. Vorträge und Reden. A. Righi, Über die Frage des durch INHALT. die elektrische Konvektion erzeugten Magnetfeldes und Über andere ähn- liche Fragen. I. S. 409. Referate: Bericht über die IX. Hauptversammlung der Deutschen ElektrochemischenGe- sellschaft in Wtlrzburg. S. 414 M, Rudolphi, Die Molekularrefrak- tion fester Körper in Lösungen mit verschiedenen Lösungsmitteln. S. 42 1. Besprechungen: W. v. Bezold, Theoretische Betrach- tungen über die Ergebnisse der wissenschaftlichen Luftfahrten des deutschen Vereins zur Förderung der Luftschiffahrt in Berlin. S. 422. G. Keppeler, Chemischer Führer durch die Industrie- und Gewcrbe- ausstellung. Düsseldorf 1 902. S.423. M. V. Pettenkofer, Über Ölfarbe und Konservierung der Gemälde- Galerien durch das Rcgencrations- Verfahren. 2. Auflage S. 424. H. B. de Saussure, Versuch Über die Hygrometrie. 2. Heft. S. 424. Eingegangene Schriften. S. 424. Personallen. S. 424. Berichtigungen. S. 424. ORIGINALMITTEILUNGEN. Über Magnetostriktion von Krystallen ohne Hysteresis. Von S. Sano. Theoretische Diskussionen der Elektro- und Magnetostriktion allotroper Körper sind von Hertz'), Heaviside'^) und Pockels^) ange- stellt worden. Doch diese Diskussionen be- schränkten sich auf den wichtigsten Fall, dass nämlich die magnetische Polarisation eine lineare Funktion der magnetischen Kraft ist. Das Pro- blem lässt sich leicht auf den Fall ausdehnen, wo die Beziehungen zwischen den beiden Vek- torarten verwickelter sind, vorausgesetzt, dass in dem betrachteten Mittel keine magnetische Hysteresis vorhanden ist. Der Hauptgegenstand dieser Arbeit ist die Aufstellung der Ausdrücke für die vom magne- tischen Felde herrührende mechanische Kraft pro Volumeinheit eines derartigen Mediums. Ich beschränke mich auf die Untersuchung isothermer Veränderungen und unendlich kleiner Zugkräfte. Ebenso will ich annehmen, dass im System keine elektrischen Ströme vorhan- den sind. * Betrachten wir ein System, bestehend aus einem permanenten Magneten, dem magnetischen Krystall und aus Lufl, die diesen vollständig umgiebt. Wir können in geeigneter Weise an- nehmen, dass der Krystall durch kontinuier- liche Veränderung seiner Eigenschaften durch eine dünne Übergangsschicht an der Grenze des festen Körpers hindurch in Lufl übergeht, und zwar können wir diese Übergangsschicht als zum festen Körper gehörig ansehen. 1) Hertz, Wied. Ann. 41, 369, § 6, 1890. — Ausbreitung der elektrischen Kraft, S. 275, 1892. 2) Heaviside, Proc. Roy. Soc, L, 1891. — Phil. Trans., A, 1892. — Collected Papers, 2, 521, 189a. 3) Pockels, Arch. d. Math. u. Phys., (2), 12, 57, 1894. Es sei W die gesamte Arbeit, die von äusseren Kräften zur Magnetisierung des be- trachteten Systems ausgeführt wird, und es mögen x»«» X/, X die Werte des Integrals / (ada + ßdö + yäc) bezw. für den permanenten Magneten, die Lufl und den Krystall bedeuten. Hier sind a, ß, y und a, b^ c bezw. die Komponenten der magne- tischen Kraft und der magnetischen Induktion; die untere Grenze des Integrals ist so gewählt, dass es gleichzeitig mit a, /9, 7 verschwindet. Der feste Körper erfahre eine virtuelle, un- endlich kleine Verrückung rf//, öv^ öw^ die stetig von Punkt zu Punkt variiert, während der per- manente Magnet und die Luft in Ruhe ver- bleiben. Dann ist die Variation von W während der virtuellen Verrückung WO dx,nt dxi^ dx bezw. die Volumelemente von Magnet, Luft und Krystall sind. Wenn wir 4jr 'bda . lob , I6c\ mit dem magnetischen Potential multiplizieren, das Resultat über den ganzen Raum integrieren und das schliessliche Ergebnis vom obigen Ausdruck für d W abziehen, erhalten wir (JJF= ^ {{6x — {a6a^ßöb^y6c)\dx. Nun kann man die Variation 6 als aus vier Teilen bestehend betrachten: erstens, die Varia- tion, die von der blossen Parallelverschiebung des Elementarteilchens im Punkte (;r, j, z) her- 402 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 18. rührt; zweitens, die ausschliesslich von der Rotation des Elementarteilchens herrührende; drittens, die Variation, die auf Rechnung der von der virtuellen Verrückung hervorgebrachten Torsionsänderung kommt; und schliesslich die von der Veränderung von «, j?, 7 herrührende Variation. Diese vier Teile mögen bezw. mit ^i# ^2> ^3> ^4 bezeichnet werden. Dann kann man obige Gleichung schreiben: (,) 6w -^f{^iy> + ^,V^ + 6,tl^)äT, V> =f{ada -\- bdß + c dy), wobei die untere Grenze wieder so zu wählen ist, dass das Integral mit a, ß, y gleichzeitig verschwindet. Unter vorliegender Annahme können wir schreiben ■) + V'6( + wo %, i/'i , , % von den Zugkomponenten unabhängige Funktionen von «, ß, y bedeuten. Setzen wir ^^= ha ' ^"~"öj' ''^~iy' Da das Teilchen im Punkte {x — <5 //, j/ — öv, z — ^w) nach der virtuellen Verrückung den Punkt {x,y, z) einnimmt, ist wo öi/> die Diflferentialkoeffizienten von tp sind, wenn magnetische Kraft- und Zugkomponenten wäh- rend der Differenziation konstant erhalten werden. Angenähert ist jedoch ö ipo (Itf) ix -(t:-i+ «0 ha ix hß ör + ^ r:;; + <^o V- • hx ixj»+Vx^'^''^+:f/^o''^+ ix öjfo«) is woraus wir erhalten ö (ao a — V'o) ö (2) + [^^- U ^) + j^^ {6, ß- fo) + j^„ {Co ß)Uv Es mögen «^2^» ^2j^> ^^-s^ ^ie Komponenten der Variation ^2 bedeuten, die den drei Rota- tionskomponenten Ox^ ßy^ Sz entsprechen, welche das Elementarteilchen infolge der vir- -•tuellen Verrückung erfährt. Da laut der ge- machten Annahme während der virtuellen Ver- rückung das Magnetfeld als unveränderlich anzusehen ist mit Bezug auf den absoluten Raum, wenn wir die Variation ^2 betrachten, so erfährt das Elementarteilchen durch die Rotationskomponente Ox um die Jf- Achse dieselbe Einwirkung von der magnetischen Kraft wie in dem Falle, wo das Elementarteilchen keine Rotation ausfuhrt, sondern die x- und £r - Komponente der magnetischen Kraft sich bezw. in ß+yBx und y — ßß x verwandeln, während die ;r-Komponente desselben Vektors unverändert bleibt. Folglich ist, da ^ eine Skalarfunktion ist, annähernd Also ^..-V.(«.r-..^)(f-t-) + \ ix öj /' Ebenso (3) iöw ix ' -^ iy +'P»äJ +'P. (iöw iöv\ . /öd;/ , iötiA Vr, + i. ) + '^^ U + -ix) + '^' iöt V i6u\ ix "^ iy) (4) Infolge von (2), (3) und (4) erhält man aus (i) durch partielle Integration i\V= ir/ilsU'^»"-'^«-'^' + '/2 («0 ß—ha) — Ve) +^{ '/j (.Co « + o 7 + coß) — ftu)\ dv + { Vr ( ' '' ^'' " + '^o y) ~ '''*) + g- - ( Vi (^0 y + ro ^ da an der Oberfläche des Krystalls «0 = «, bo=ß, Co = 7, «fo = 'hi = ... = «>'6 = o. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 18. 403 Aber wo A, H^ Z die Komponenten der vom Mag- netfelde herrührenden mechanischen Kraft pro Volumeinheit sind. Folglich erhalten wir durch Vergleich der beiden letzten Ausdrücke für 6 IV (oo /? + ^0 «) — %] + "3 - ( '/i (<^o «+«o7) (5) 4JC { Wenn A^, ßa die Zugkom- ponenten im Äther bedeuten, dann ist ix öj/ hc * was in Verbindung mit (5) giebt 4JC Bz = Cy = j^{-bor — c^ß+2%), Offenbar ergeben sich die Ausdrücke für die Komponenten der Oberflächenzüge pro Flächeneinheit, die vom Magnetfelde herrühren und an der Grenzfläche zweier verschiedener Medien wirksam sind, leicht aus (5) und (6). Da die magnetische Kraft ein Axialvektor ist, lassen sich die Krystalle je nach den ver- schiedenen Formen von ti; in elf verschiedene Gruppen einteilen. Im Falle eines isotropen Mediums ist o H t/;^ = _ 4 :t^k' HdH— 2 n k" a}, tl'4 = — 2 Jr ^* /S 7, wo k die Susceptibilität, k' und k'' die Span- nungskoeffizienten und H die Intensität der magnetischen Kraft bedeuten. Dieses Resultat erhält man leicht vermittelst der Erwägung, dass die Richtung der magnetischen Kraft eine unendlich vielzählige Symmetrieachse ist. Phys. Institut zu Tokyo, März 1902. (Aus dem Englischen übersetzt von A. Gradenwitz.) (Eingegangen 30. April 1902.) lonenenergie gasförmiger Elemente, metallischer Zustand, Vorzeichen der elektro- lytischen Dissoziation. Von J. Stark. 1. Prinzipien der Theorie der Ionisie- rung durch lonenstoss. — In mehreren in den Annalen der Physik veröffentlichten Abhand- lungen ^) wurde die Theorie der Ionisierung von Gasen durch lonenstoss entwickelt. Unterdessen sind von verschiedenen Seiten 2) Versuche ver- öffentlicht worden, welche einerseits zum Teil im Einklang stehen mit den entwickelten theo- retischen Anschauungen, andererseits zum Teil durch die Theorie erst in das rechte Licht ge- rückt werden. Jene Versuche und die auf ihnen ftissenden theoretischen Entwicklungen dürfen für die experimentelle und theoretische Forschung eine weittragende Bedeutung beanspruchen. Die Grundgedanken der Theorie der Ioni- sierung durch lonenstoss sind folgende. Ein bewegtes Ion vermag mit seiner kinetischen Energie durch seinen Stoss ein neutrales Gas- teilchen in ein freies positives und negatives Ion zu zerlegen. Nach der Ionisierung besitzen die zwei Ionen in Bezug aufeinander infolge der Änderung ihrer Lage eine potentielle Energie von ganz bestimmtem Betrage, die lonenenergie. Die Arbeit, welche bei der Ionisierung aufge- wendet wird, heisst lonisierungsarbeit und wird geleistet von der kinetischen Energie des stos- senden Ions; sie muss grösser oder mindestens gleich sein der lonenenergie. Die zur Ionisie- rung notwendige kinetische Energie gewinnt ein Ion, indem es eine Spannungsdifferenz AV/iva elektrischen Felde frei ohne Zusammen- stoss durchläuft. Das Minimum dieser Span- nungsdifferenz A Vnt , das zur Leistung der lonisie- rungsarbeit gerade ausreicht, heisst lonisierungs- spannung. Die Ionisierung kann sich vollziehen im Gasinnern oder in der Grenzschicht des Gases gegen ein Metall, noch innerhalb der Wirkungs- sphäre der Metallteilchen; in diesem Fall ist die lonisierungsspannung und somit auch die lonenenergie kleiner als in jenem Fall. Die lonisierungsspannung des negativen Elektronions ist dank seiner geringen Masse beträchtlich kleiner als diejenige des positiven Ions. 2. Bedeutung der Ionisierung durch lonenstoss für die Erforschung der elek- trischen Selbstentladung und der selb- ständigen Strömung. — Die Gase nehmen als Leiter des elektrischen Stromes gegenüber i) Ann. d. Physik, 4, 402, 1901; 7, 417, 919, 1902; 8, Juliheft 1902. 2) J. S. Townsend, Phil. Mag. (6) 1, 198, 1901; J. S. Townsend u. P. J. Kirkby, Phil. Mag. (6) 1, 630, 1901 ; J. A. Mc. Clelland, Proc. Cambridge Soc. 11, 296, 1901 ; P. J. Kirkby, Phil. Mag. (6) 3, 212, 1902; Ph. Lenard, Ann. d. Physik, 8, 188, 1902. 1/ 404 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 18. den gewöhnlichen metallischen und elektroly- tischen Leitern eine Ausnahmestellung ein. Das Verständnis der elektrischen Strömung in Gasen hat auszugehen von der Erkenntnis jenes Unter- schiedes. Die gewöhnlichen metallischen und elektro- lytischen Leiter besitzen von vornherein ohne künstliche Energiezufuhr von aussen Ionisation (freie Ionen in der Volumeneinheit); bei Gasen ist die Selbstionisation bei Ausschluss künst- licher Energiezufuhr von aussen gering, sie ver- halten sich darum unter gewöhnlichen Umständen wie Isolatoren. Die Überführung eines Gases aus dem nichtionisierten in den ionisierten Zu- stand bedeutet eine Zustandsänderung, speziell eine Lageänderung positiver und negativer Ele- mentarquanten; wie jede mit einer Vermehrung der potentiellen Energie verknüpfte Zustands- änderung verzehrt die Ionisierung von Gasen Energie. Die zur Ionisierung notwendige Energie kann einem Gase erstens sekundär von aussen zuge- führt werden. Als sekundäre Ionisatoren von Gasen sind bis jetzt bekannt hohe Temperatur, Röntgen-, Becquerel-, ultraviolette Strahlen. Ein sekundär ionisiertes Gas verhält sich hinsicht- lich der Stromleitung wie ein gewöhnlicher Leiter mit Selbstionisation ; bei Ausschluss innerer elektromotorischer Gegenkräfte ist bei beliebig kleiner Elektrodenspannung eine elektrische Strö- mung durch dasselbe möglich. Die zur Ionisierung notv/endige Energie kann einem Gase zweitens von einem in ihm liegenden elektrischen Spannungsfelde zugeführt werden; dies geschieht dadurch, dass sekundär vorhandene Ionen eine Spannungsdifferenz frei durchlaufen, dabei elektrische Energie an sich in kinetischer Form ansammeln und dann ein neutrales Teil- chen in freie Ionen durch ihren Stoss zerlegen. Solange auf der freien Weglänge der wenigen sekundär vorhandenen Ionen nicht die lonisie- rungsspannung der betreffenden Ionen liegt, so- lange ist in der betreffenden Gaspartie keine Ionisierung durch lonenstoss möglich, solange verhält sich das Gas wie ein Isolator, indem es keine beträchtliche Stromleitung ermöglicht. Der Übergang aus dem nichtionisierten in den ionisierten Zustand infolge der Wirkung des lonenstosses ist die elektrische Selbstentladung. Eine Srömung, welche unabhängig von einem sekundären Ionisator vermöge der elektrischen Energie ihres eigenen Feldes durch den Stoss ihrer Ionen selbst ihre Ionisation sich schafft und auf- recht erhält, heisst selbständig. Sie ist von der unselbständigen Strömung in den sekundär ioni- sierten Gasen und in den gewöhnlichen metal- lischen und elektrolytischen Leitern prinzipiell verschieden ; sie ist nämlich nur oberhalb eines gewissen Minimums der Elektrodenspannung (Minimalspannung) möglich. Man versteht, dass die Analyse der elek- trischen Selbstentladung (Ann. d. Physik 7, 919, 1902), der selbständigen Strömung (Ann. d. Physik 7, 417, 1902), der gemischt unselbstän- digen Strömung (Ann. d. Physik, Juliheft 1902) und des Einflusses der Temperatur auf die lonisirung (Ann. d. Phys,, Juliheft 1902) nur auf Grund der lonenstosstheorie möglich sein wird. Die experimentelle Erforschung der in Betracht kommenden Erscheinungen gewinnt durch diese Theorie weitreichende Gesichts- punkte und dankenswerte Aufgaben. 3. Bedeutung der Ionisierung durch lonenstoss für das elektrische Leuchten der Gase. — Gegenwärtig vertritt ein Teil der Physiker weit auseinandergehende Ansichten über das Wesen des elektrischen Leuchtens der Gase, der andere Teil hält eine Erklärung desselben für verfrüht. Hat man einerseits erkannt, welche Energie- mengen die Ionen in Gasen an sich ansammeln, welch riesige Geschwindigkeit die negativen Elektronionen gewinnen können, hat man sich andererseits mit der Vorstellung vertraut ge- macht, dass durch den Stoss eines mit unge- ahnter Geschwindigkeit heranschiessenden Ions ein neutrales Atom so mächtig in seinem Ge- füge erschüttert wird bis zur Lostrennung eines negativen Elektrons, so kann man sich der Frage nicht mehr erwehren, ob nicht bei der Ionisierung durch lonenstoss an dem zurück- bleibenden Atomion durch die sehr schnell verlaufende Änderung der elektromagnetischen Felder seiner Elektronen elektromagnetische Ausstrahlung verursacht wird. An anderer Stelle soll der Zusammenhang zwischen der Ionisierung durch lonenstoss und dem elektrischen Leuchten der Gase dargelegt werden. Hier genüge der Hinweis auf folgende zwei Thatsachen. In einem elektrisch durch- strömten Gase tritt an einer Stelle das elek- trische Leuchten erst dann in merklicher Stärke auf, wenn dort die Ionisierung durch lonenstoss beginnt. Ist ein Gemisch von zwei Gasen vom Glimmstrom durchflössen, so ist bei höherem Druck nur das Spektrum desjenigen Gases wahr- zunehmen, für welches die lonisierungsspannung des negativen Elektronions kleiner ist, wel- ches also leichter ionisiert wird. 4. Mittlere freie Weglänge der Ionen und lonisierungsspannung als neues Cha- rakteristikum für Gase, Kathodenfall als neues Charakteristikum für Metalle. — Wir müssen jedes neue Charakteristikum der Ma- terie willkommen heissen; einerseits bedeutet es an sich eine Bereicherung der Erkenntnis der physikalischen Erscheinungswelt, anderer- seits wirft es^ unter Umständen auf andere schon bekannte Eigenschaften oder Beziehun- gen ein aufklärendes Licht. Als neue Eigen- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 18. 405 Schaft der Gase haben wir die mittlere freie Weglänge der Ionen in ihnen zu betrachten, sowohl diejenige des positiven, wie diejenige des negativen Ions; beide sind voneinander und von derjenigen des Moleküls verschieden. Untersucht muss werden die Abhängigkeit der mittleren freien Weglänge von dem Gasdruck, der Geschwindigkeit und der Temperatur. Ein ungleich wichtigeres Charakteristikum stellen die lonisierungsspannungen für ein Gas dar. Es existieren deren für ein jedes Gas im ganzen vier; die lonisierungsspanhung des posi- tiven und des negativen Ions je im Gasinnern und in der Grenzschicht gegen ein Metall. Aus den bis jetzt vorliegenden in dieser Hin- sicht recht kümmerlichen Messungen seien fiir die lonisierungsspannung des negativen Elek- tronions im Gasinnern folgende ungefähre Werte entnommen: Wasserstoff 33, Stickstofif45, Sauer- stoff 50 Volt; noch kleiner als in Wasserstoff ist die lonisierungsspannung in Quecksilber- dampf und wahrscheinlich im Dampf sämtlicher anderer Metalle. Die lonisierungsspannung des positiven Ions für ein Gas gegen ein Metall ist gleich dem normalen Kathodenfafl. In ihr zeigt sich ein eigentümlicher Einfluss der Metallteilchen auf die Ionisierung eines Gases in ihrer Wir- kungssphäre. Der normale Kathodenfall er- scheint darum sowohl für ein Gas wie für ein Metall als ein ganz eigenartiges Charakte- ristikum. 5. lonenenergie der Elemente im gas- förmigen Zustand. — Die Untersuchung der Kathodenstrahlen in verschiedenen Gasen hat ergeben, dass die negativen Elektronionen in den verschiedenen Fällen gleichartig sind. Die Untersuchung der aus einem Metall ') durch ultraviolette Bestrahlung frei gemachten nega- tiven Elektronionen hat für diese Übereinstim- mung mit denjenigen in Gasen ergeben. Dadurch erscheint die Hypothese motiviert, dass alle chemischen Elemente wenigstens ein negatives Elektron in ihrem Gefüge besitzen, das in ihnen allen die gleiche Masse und elektrische Ladung besitzt. Ein Charakteristisches Unterscheidungsmerk- mal stellt für die verschiedenen chemischen Elemente das Atomgewicht und das Spektrum dar. Für die Erforschung und das Verständnis der physikalischen und chemischen Eigen- schaften der Elemente wird die Einführung und das Studium eines dritten charakteristi- schen Merkmals von einer weittragenden Be- deutung sein. Dies ist die lonenenergie, d. h. die Differenz potentieller Energie des allen I) Vergl. E. R i ecke, Elektronentheorie der Metalle. Wied. Ann. ee, 357, 1899. Elementen gemeinsamen negativen Elektrons im freien und im gebundenen Zustande. Die lonenenergie des negativen Elektrons in Bezug auf ein positives Atomion ist, wie an anderer Stelle bereits dargelegt wurde, ab- hängig von der Art des Mediums, in dem sich das Elektron zusammen mit seinem Atomion befindet. Den grössten Wert besitzt sie im reinen Äther (Dielektrizitätskonstante Eins). Da die Dielektrizitätskonstante schwach ioni- sierter Gase nur wenig von Eins verschieden ist, so ist die lonenenergie der Elemente im gasförmigen Zustande nur wenig kleiner als die auf den reinen Äther bezogene lonenenergie. Nun besitzen wir zwar bis jetzt noch kein Mittel, die lonenenergie selbst für die verschie- denen Elemente im gasförmigen Zustand zu bestimmen. Indes können wir doch obere Grenzwerte für dieselbe angeben. Wie schon oben gesagt wurde, ist die lonisierungsarbeit grösser oder mindestens gleich der lonenenergie; die lonisierungsarbeit ist aber gleich der loni- sierungsspannung. Da die lonisierungsspannung des negativen Elektronions die kleinste bis jetzt bekannte lonisierungsarbeit ist, so stellt sie eine obere Grenze der lonenenergie der verschiede- nen Elemente im gasförmigen Zustand dar. Wir dürfen vermuten, dass die lonenenergie unter sonst gleichen Umständen um so kleiner ist, je kleiner die lonisierungsspannung des negativen Elektronions für das betreffende Ele- ment ist. Für die lonenenergie der Elemente im gas- förmigen Zustand kann bis jetzt folgende von kleinen zu grösseren Werten laufende Reihe aufgestellt werden: Metalle (Quecksilber), Wasser- stoff, Stickstoff, Sauerstoff. In anderem als im gasförmigen, nämlich im flüssigen oder festen Zustand ist die lonen- energie der Elemente kleiner; beeinflusst wird die lonenenergie eines Elementes auch dadurch, dass es in Mischung (Lösung, chemische Ver- bindung) mit anderen Elementen gebracht wird. Indes werden sich auch in diesen Fällen bei angenähert gleichen Umständen die Elemente hinsichtlich ihrer lonenenergie in nahezu der- selben Reihe ordnen wie im gasförmigen Zu- stande. 6. Selbstionisation der Elemente, me- tallischer Zustand. — Die Verschiedenheit der lonenenergie der verschiedenen chemischen Ele- mente hat wichtige Folgen in deren physikali- schem und chemischem Verhalten. Wir beschrän- ken uns hier darauf, einige Folgerungen für die Ionisierung oder die elektrische (elektrolytische) Dissoziierung zu ziehen. Folgende Sätze können wir vorderhand als Regeln, wenn auch nicht als ausnahmsfreie Gesetze, aufstellen. Für verschiedene Elemente ist unter sonst gleichen Umständen die lonisierungsarbeit um 4o6 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 18. so kleiner, je kleiner ihre lonenenergie ist; oder aus einem Atom wird um so leichter, bei Aufwand von um so kleinerer Energie ein negatives freies Elektron (Elektronion) gewonnen, je kleiner seine lonenenergie ist. In der Volumeneinheit eines Elementes (Metalles, elementaren Gases) ist bei gewöhn- licher Temperatur immer ein Teil der Atome elektrisch dissoziiert oder ionisiert. Diese Selbst- ionisation hängt einmal von dem Aggregat- zustande ab, sie ist im flüssigen und festen Zustande grösser als im gasförmigen, in diesem ist sie nur mit besonderen Methoden nach- weisbar. Sodann hängt die Selbstionisation von der lonenenergie des betreffenden Ele- mentes ab; unter sonst gleichen Umständen ist sie um so grösser, je kleiner die lonen- energie in dem betreffenden Falle ist. Die grosse Selbstionisation der Metalle im festen oder flüssigen Zustand erklärt sich daraus, dass die lonenenergie der Metalle kleiner ist als diejenige der elementaren Gase (Stickstoff, Chlor, Sauerstoff u. s. w.) und der übrigen Metalloide wie Schwefel, Phosphor und Kohlen- stoff". Der metallische Zustand ist demgemäss charakterisiert durch die Selbstionisation und diese wird ihrerseits bestimmt durch die lonen- energie. 7. Vorzeichen der elektrolytischen Dis- soziation. -- Die Selbstionisation eines Ele- mentes (Metalles, elementaren Gases) beruht dar- auf, dass eine Anzahl ursprünglich neutraler Teil- chen in ein freies negatives Elektron und ein positives Restion (Atomion) zerfallen ist. Hier- bei kann das freie negative Elektron entweder für sich allein, unbeladen mit fremder neu- traler Masse (Elektronion) oder gebunden an ein oder mehrere neutrale Atome (Molion, von moles = Masse) auftreten. Die lonenenergie ist, wie schon mehrmals betont wurde, abhängig von der Art des Me- diums, in dem sich das betreffende Element be- findet. Bringt man beispielsweise neutrale Wasser- stoff-, Sauerstoff-, Stickstoff- oder Metallatome für sich oder als Bestandteile einer chemischen Verbindung in Wasser oder eine andere Flüssig- keit, so wird ihre lonenenergie kleiner. Dieser Erscheinungist analog die Erniedrigung derlonen- energie und lonisierungsarbeit durch ein Metall in einer an sie grenzenden Gasschicht (kata- lytische Wirkung eines Metalles bei der Ioni- sierung von Gasen, Ann. d. Physik 7, 419, 433, 1902). Die Ionisierung (elektrolytische Dissoziierung) von chemischen Verbindungen (Säuren, Me- tallsalzen) in Lösungen beruht wie die Selbst- ionisierung der Elemente darauf, dass sich von einem elementaren Bestandteil (Atom) der Ver- bindung ein negatives Elektron loslöst und jenen elementaren Bestandteil positiv und frei zurücklässt. Das positive Ion ist darum auch in diesem Falle ein Atom oder Atomgruppe (Atomion); das von ihm freiwerdende negative Elektron bleibt indes nunmehr nicht unbeladen mit fremder neutraler Masse, sondern wird zu- meist von dem anderen, negative Elektronen stärker anziehenden, metalloidalen Bestandteil der zerlegten chemischen Verbindung festge- halten; das negative Ion in den gewöhnlichen Elektrolyten ist darum ein Molion. Stellt man sich auf den vorstehenden Stand- punkt, so kann man folgenden Satz aufstellen. In einer Lösung verliert derjenige Bestandteil einer chemischen Verbindung leichter sein ne- gatives Elektron und wird positiv, für welchen die lonenenergie kleiner ist. Da die Metall- ionen in Lösungen in der Regel positiv, die ein oder mehrere Metalloide enthaltende Radi- kalionen negativ sind, so müssen wir schliessen, dass für jene die lonenenergie kleiner ist als für diese; so werden bei der elektrolytischen Disso- ziierung von HCl, HNO^f HgCl^ die Ionen H und Hg positiv, Cl und NO^ negativ. Dies steht in Übereinstimmung damit, dass im gas- förmigen Zustand die lonenenergie (lonisierungs- spannung) der Metalle (//; H^ kleiner ist als diejenige der Metalloide (C7, iV, 0\ 8. Schlussbemerkung. —Der Zweck der vorliegenden Mitteilung ist nicht und kann nicht sein, auf so beschränktem Räume eine ausführ- liche, streng geschlossene Theorie zu geben; für eine solche fehlt zur Zeit noch eine hin- reichend breite und sichere experimentelle Grundlage. Der wesentliche Zweck der vor- liegenden Mitteilung ist, auf die Bedeutung auf- merksam zu machen, welche die Ionisierung der Gase durch lonenstoss besitzt, insbesondere als Eingangsthor in ein neues Land, in die Energetik des chemischen Atoms. Göttingen, den i. Mai 1902. (Eingegangen lo. Mai 1902.) ZeemanefTekt und Elektronenladung, f^^ Von Eduard Riecke.') Loren tz ersetzt in seiner elementaren Theorie des normalen Zeemaneffektes die lineare Schwingung eines Elektrons durch drei Komponenten, eine lineare Komponente /, parallel mit der Richtung der Kraftlinien, zwei cirkulare Komponenten Cr und ci in einer zu den Kraftlinien senkrechten Ebene. Er ersetzt dann die Wirkung des Magnetfeldes auf die ur- sprüngliche, beliebig orientierte Schwingung durch seine Wirkung auf die drei Komponenten so, als ob diese von drei verschiedenen Elek- trons ausgeführt würden. Wir betrachten zu- nächst die rechts cirkulare Schwingung Cr^ I) Vorgetragen in der phys. GescUsch. zu Göttingen. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 18. 407 Solange das Feld nicht erregt ist, besteht Gleichgewicht zwischen der nach dem Mittel- punkte des Kreises gerichteten Anziehung fr und der Centrifugalkraft 4^^«^^//; hier be- zeichnet r den Halbmesser des Kreises, n die Schwingungszahl, [i die Masse des Elektrons. Wir erhalten die Beziehung: 4jr2;/2|ti=/ Wird das Feld erregt, und haben die Kraft- inien die in der Figur gezeichnete Richtung, so wirkt nach aussen eine elektromagnetische Kraft von der Stärke ^f§. Hier ist g die Bahngeschwindigkeit des Elektrons, « seine Lad- ung, § die Stärke des Magnetfeldes, v die Lichtgeschwindigkeit. Die Bahn des Elektrons wird durch die Wirkung des Magnetfeldes er- weitert; bezeichnen wir den neuen Bahnhalb- messer mit ri, die neue Schwingungszahl mit /fi, so ist g = 2 ^ « r = 2 :7r ;/, rj . Die Gleichgewichtsbedingung fiir die er- weiterte Kreisbahn ist: Setzen wir hier für /den zuvor angegebenen Wert, so ergiebt sich die Gleichung: Wenden wir dieselbe Betrachtung an auf ein links rotierendes Elektron, so ergiebt sich fiir seine Schwingungszahl im Magnetfelde: Die Addition der Gleichungen giebt die be- kannte Formel für die Schwingungsdifferenz der äusseren Linien eines Triplets: I e ;/2 — //, «>• 2Jt Vfl Zeeman hat diese Formel angewandt auf das Triplet des Kadmiums. Hier ist in einem Felde von 32000 Einheiten //2 — ;/i = 12,62 x 10'^; daraus folgt: ~ = 743 X lo'^ Der durch die Gleichung für «2 — ^i ge- gebene Zusammenhang zwischen dem Zeeman- eflTekte und der Elektronenladung kann aber noch allgemeiner gefasst werden. Nach den Messungen von Runge und Paschen') wird die erste Linie der zweiten Nebenserie des Quecksilbers im Magnetfelde in 9 Linien zerlegt; ordnet man diese Linien nach ihren Schwingungs- zahlen, so haben sie alle untereinander den- selben Abstand u, und zwar ist in einem Magnet- felde von der Stärke 24600 die Schwingungsdiflfe- renz zweier benachbarter Linien « = i ,62 x 10 '^ Will man diese Differenz vergleichen mit der Schwingungsdiflferenz benachbarter Linien des Kadmiumtriplets, so muss man die Differenzen auf gleiche Feldstärken reduzieren. Dieses ge- schieht durch Division mit der Feldstärke. Die so erhaltenen Zahlen werden wir reduzierte Fundamentalabstände nennen. Bei dem Triplet des Kadmiums werde der reduzierte Fundamentalabstand mit z(;| bezeichnet; dann ist: «2 — ^i ^ ^ § 2jf Vfi 12,62 X 10*^ ^^ 32000 Somit zi/j = 19,69 X lO^ Andererseits ist bei Quecksilber Paschen und Runge: 1,62 X 10^0 - = 6,58 X 10*, 2 Z£/, nach «I und daher 24600 2 w 6u^, Daraus folgt, dass je zwei Linien des Queck- silbers, deren reduzierte Schwingungszahlen sich um das Sechsfache des Fundamentalabstandes iix unterscheiden, denselben Wert von geben, wie die Kadmiumlinien. Man kann eine grosse Reihe solcher Linienpaare finden, da der Funda- mentalabstand u\ für die magnetische Zerlegung aller Linien der zweiten Nebenserie des Queck- silbers massgebend ist. Der so gefundene Wert -= 743 X 10*^ weicht erheblich ab von dem aus der Theori e der Kathodenstrahlen folgenden £ - = 559 X 10**. Man wird den Grund für diese Abweichung zunächst darin finden, dass die elementare Theorie des Zeemaneffektes auf die komplizierten Zerlegungen der Serien- linien des Quecksilbers überhaupt nicht an- wendbar ist. Es fallt aber auf, dass 559 nahe- 3 zu gleich von 743 ist. Die Gleichungen: 3 9 I 6 a/. «1 « — 2 2 2X Vgl i) über die Strahlung des Quecksilbers im magnetischen Felde. Abh. d. k. Preuss. Akad. d. Wiss. 1902. 4o8 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 18. müssen also nahezu denselben Wert für geben, wie die Messungen an Kathodenstrablen. Nun ist 9 //i 29,61 X 10*. Man kann hiernach sagen, dass alle Linien- paare, deren reduzierter Abstand 29,61 x 10^ beträgt, für ~ den Wert der Kathodenstrahlen geben müssen. Im Spektrum des Quecksilbers treten nun neben den Serien noch isolierte Linien auf, die im Magnetfelde in Triplets zerlegt werden. Der Abstand der äusseren Linien dieser Triplets ist nach Paschen und Runge in einem Magnet- felde von der Stärke 24600 im Mittel gleich 2,43x3x10'^; der reduzierte Abstand gleich 2,43x3x10^^ 24600 29,63x10', also sehr nahe gleich Uj Man kann hieraus schliessen, dass die Triplets der isolierten Queck- silberlinien für - nahe denselben Wert geben müssen wie die Kathodenstrahlen. In der That ergiebt sich aus der Gleichung: 29,63x10* = - .7 = 558,5x10 15 also beinahe genau derselbe Wert wie bei den Kathodenstrahlen. Es liegt nahe zu vermuten, dass alle wahren £ Triplets denselben Wert von geben werden, und dass die bei dem Kadmiumtriplet gefundene Abweichung daher rührt, dass dieses kein wirk- liches Triplet ist. Das Kadmium gehört zu der Gruppe des Quecksilbers; die blaue Kadmium- linie ist eine Linie der zweiten Nebenserie, und zwar die zweite Linie des ersten Triplets. Bei dem Quecksilber wird aber nach den Messungen von Paschen und Runge die entsprechende Linie im Magnetfelde in 6 Linien zerlegt, deren reduzierte Abstände durch das Schema gegeben werden : — 4;/! , — 3//1 , — //| , + ;/i , + 3''ii r 4//1. Nach Analogie muss man schliessen, dass auch die Kadmiumlinie im Magnetfelde in 6 Linien zerlegt wird. Aus der Beziehung 2 7t'i =6//i folgt dann, dass die äusseren Linien des schein- baren Kadmiumtriplets den Linien — 3 //, und + 3«! des Quecksilbers entsprechen.') l) Die vorstehenden Betrachtungen lassen eine gewisse Krweiterung zu auf Grund neuerer Ergebnisse, über welche Herr Runge in einer Sitzung der physikalischen Gesellschalt zu Göttingen berichtet hat. Herr Runge war so freundlich, uns einen Auszug aus seinem Vortrage zuzusenden, der in der nächsten Nummer der Zeitschrift erscheinen wird. (Eingegangen 31. Mai 1902.; Bemerkung über die Messung der luftelek- trischen Zerstreuung bei Ballonfahrten. Von R. Börnstein. Gelegentlich der Berliner Tagung der inter- nationalen Kommission für wissenschaftliche Luftschiffahrt kam eine Besprechung und Ver- einbarung zu Stande, laut deren man bei künf- tigen Fahrten in gleichmässiger Weise Zerstreu- ungsmessungen mit dem Apparat der Herren Elster und Geitel anstellen wollte, wie es durch die Herren Ebert und Linke ja bereits mehrfach und erfolgreich ausgeführt wurde. Wenn, wie zu hoffen, es sich dabei um Hoch- fahrten handelt, so dürfte die gelegentliche Beobachtung, über die ich nachstehend berichte, Anlass zur Vermeidung störender lichtelek- trischer Wirkung geben. Ein Zerstreuungsapparat der erwähnten Art war im Zimmer aufgestellt, der mit schwarzem Papier überzogene Zerstreuungskörper befand sich an seinem Platz und in leitender Verbindung mit den Aluminiumblättchen, ihn umgab der aus geschwärztem Messing bestehende und zur Erde abgeleitete Schutzcylinder ohne seinen DeckeL Durch positive Ladung des Zerstreuungskörpers wurden die Blättchen in starker Divergenz ge- halten. Als nun zufällig die Strahlen einer elektrischen Bogenlampe schräg von oben her auf den Apparat fielen, verschwand die Diver- genz der Blättchen sogleich. Durch nahe- liegende Versuche konnte festgestellt werden, dass es die Innenseite des Schutzcylinders war, an welcher diese Lichtwirkung ihren Sitz hatte. Die ultravioletten Strahlen des durch keine Glasschicht beeinflussten elektrischen Lichtes verursachten an der erwähnten Stelle das Aus- strömen negativer Elektrizität, durch welche die positive Ladung des benachbarten Zerstreuungs- körpers alsbald neutralisiert wurde. Auch die Aussenseite des Schutzcylinders konnte, wenn sie mit der Erde verbunden und neben dem positiv geladenen Zerstreuungskörper bestrahlt wurde, die P^ntladung herbeiführen. Nun enthält allerdings das Sonnenlicht bei unserer gewöhnlichen, am Boden ausgeführten Beobachtungsweise viel weniger ultraviolette Strahlen, als das elektrische Bogenlicht. Und die Herren I£lster und Geitel haben auch im Gebirge bis zu 3000 m Meereshöhe ausdrück- lich festi^estellt, dass die Teile ihres Zerstreu- ungsapparates „nicht lichtelektrisch" sind, d. L durch Sonnenlicht nicht zur Abgabe negativer Elektrizität veranlasst werden. Aber wir wissen Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 18. 409 nicht, ob die freie Atmosphäre ebenso auf die Strahlen wirkt, wie die den Bergen benachbarte Luft; und wir wissen noch weniger, welchen Betrag an ultravioletter Strahlung dasjenige Sonnenlicht enthält, das bei Hochfahrten, also in 6000 m Höhe und darüber, auf die Apparate einwirken würde. Und darum dürfte es sich fiir Hochfahrten empfehlen, denjenigen Apparat- teilen, welche von Sonnenstrahlen getroffen werden können, eine Oberfläche zu geben, welche ganz zweifellos keine merkliche Reaktion auf ultraviolettes Licht zeigt. Ein einfacher Weg, der zu diesem Ziele fiihren würde, besteht in der Bekleidung der betreffenden Flächen mit einer geeigneten Papiersorte. (Eingegangen 2. Juni 1902.) VORTRÄGE UND REDEN. Über die Frage des durch die elektrische Konvektion erzeugten Magnetfeldes und über andere ähnliche Fragen, i) Von A. Righi. I. Einleitung. Es ist bekannt, dass dieMax well sehe Theorie die Erzeugung eines Magnetfeldes durch bewegte elektrische Ladungen voraussehen lässt, und dass diese Annahme durch die von Rowland^) im Jahre 1876 vorgenommenen und von ihm selbst und Anderen später wiederholten Versuche voll- auf bestätigt worden ist. Es wird zweckmässig sein, wenn wir hier gleich drei andere Erscheinungen in Betracht ziehen, deren Existenz sich gleichfalls aus der Theorie ergiebt, und welche mit der soeben er- wähnten in einem gewissen Zusammenhange stehen. Ich werde deshalb meine Betrachtungen auf die folgenden vier Erscheinungen erstrecken: I. Eine in Bewegung begriffene elektrische Ladung muss ein Magnetfeld erzeugen. IL Beim Entstehen oder Verschwinden, so- wie bei einer Veränderung eines Magnetfeldes muss ein elektrisches Feld entstehen. III. Ein in Bewegung begriffener Magnetpol muss ein elektrisches Feld erzeugen. IV. Ein Magnetfeld muss jedesmal entstehen, wenn ein elektrisches Feld entsteht, verschwindet oder Veränderungen erleidet. Von diesen Erscheinungen kann die zweite, wie Lippmann 1889^) gezeigt hat, als Folge aus der ersten und dem Prinzip der Erhaltung der Energie gelten. Die dritte und vierte, die auf die gleiche Weise miteinander verknüpft sind, ergeben sich aus den beiden ersten auf Grund der Re- ziprozität zwischen den elektrischen und magne- tischen Kräften, wie sie uns in den Fundamen- talgleichungen in der Gestalt, die sie durch i) Vortrag auf der filnften Jahresversammlung der ita- lienischen physikalischen Gesellschaft in Bologna am 25. Sep- tember 1901. 2) Pogg. Ann. 168, 487. 3) C. R. 89, 151, Hertz erhalten haben, am evidentesten ent- gegentritt. Für denjenigen, dem die erste Erscheinung als durch das Experiment erwiesen gilt, kann das wirkliche Bestehen der drei übrigen keinem vernünftigen Zweifel unterliegen. Und obgleich eine durchaus sichere experimentelle Bestätigung für die zweite Erscheinung noch nicht erreicht, und fiir die letzten beiden die experimenteUe Bestätigung meines Wissens noch nicht einmal versucht worden ist, so muss doch der Nach- weis der ersten der obigen Erscheinungen not- wendigerweise auch die Überzeugung von der Existenz der drei übrigen mit sich bringen. Neuerdings jedoch haben die Versuche des Herrn Crömieu den Schatten eines Zweifels auf das thatsächliche Bestehen des von Row- land konstatierten Phänomens geworfen; auf Grund seiner Versuche hat sich der französische Physiker sogar zu dem Ausspruche berechtigt geglaubt, dass die elektrische Konvektion kein Magnetfeld erzeuge. Wollten wir diese mit solcher Entschieden- heit vorgetragene Schlussfolgerung ohne weiteres acceptieren, so müssten wir eine Theorie, die doch, zumal in den letzten Jahren, so viele glän- zende Bestätigungen erhalten hat, entweder voll- ständig aufgeben, oder wir müssten uns zum mindesten zu einer einschneidenden Abänderung derselben verstehen. Wir sehen somit, dass die Frage, ob durch die elektrische Konvektion ein magnetisches Feld erzeugt wird oder nicht, gegenwärtig eine g^ndlegende Bedeutung er- langt, und dass keine Erörterung oder That- sache, die auch nur im mindesten zu ihrer Lösung beitragen kann, vernachlässigt werden darf. Diese Betrachtung mag die gegenwärtige Mitteilung rechtfertigen, die vor allem eine kri- tische Übersicht über die von den verschieflenen Verfassern angestellten Versuche und die aus denselben gezogenen Schlussfolgerungen ent- halten soll. 2. Die Versuche von Rowland, Lecher u.a. Bei seinen ersten Versuchen Hess Rowland, nach einer von Helmholtz darüber gemachten 4IO Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 18. Mitteilung '), auf eine der beiden Nadeln eines überaus empfindlichen astatischen Systems eine mit Elektrizität geladene und in rascher Drehung um ihre Achse begriffene Scheibe wirken. Zu- meist bestand diese Scheibe aus vergoldetem Ebonit, wobei manchmal die Vergoldung in einzelne Sektoren zerlegt war, um die Entstehung von Strömen in der Metallschicht durch Induk- tion seitens des magnetischen Feldes der Erde abzuschwächen. Auch eine rotierende Glasscheibe, deren Ladung durch feste, nach Art der Kämme einer Influenzmaschine angeordnete Kämme erfolgte, kam zur Anwendung. Die rotierende Scheibe befand sich stets zwischen zwei festen Scheiben aus vergoldetem Glas (nur wenn die rotierende Scheibe aus unbelegtem Glas bestand, so kam, um für die Kämme Platz zu lassen, nur eine feste Scheibe zur Verwendung); und diese festen Scheiben waren, um die Kapazität der rotieren- den Scheibe und damit bei gleichem Potential die elektrische Ladung an ihrer Oberfläche zu steigern, mit der Erde verbunden. Um ferner zu vermeiden, dass das astatische System gleich einem beliebigen anderen Leiter durch die elek- trische Kraft eine Ablenkung erleiden könnte, war dasselbe von einer messingnen Hülle um- geben, die zum Erdboden abgeleitet war und nur eine kleine Öffnung für die optische Be- stimmung der Ablenkungen hatte. Aus beson- derer Vorsicht wurde auf diese Öffnung noch ein metallischer Hohlkegel aufgesetzt. Die erhaltenen Ablenkungen waren nicht merklich verschieden von denjenigen, welche sich aus den Versuchsdaten durch Rechnung ergeben hatten. Ähnliche Versuche wie diejenigen Row- lands wurden später von E. Lecher^) aus- geführt. Derselbe Hess eine vertikale Scheibe aus Messing oder aus Pappdeckel mit Graphit- überzug, die durch eine Holtzsche Maschine auf ein Potential von bis zu 5000 Volt geladen wurde, mit einer bis zu 200 Umdrehungen pro Sekunde betragenden Geschwindigkeit um eine Achse rotieren. Er hätte auf diese Weise an einem nahe zum Mittelpunkte der Scheibe auf- gestellten Magnetometer viel grössere Ablen- kungen erhalten müssen, als sie Rowland be- obachtet hatte; thatsächlich jedoch vermochte er überhaupt keine merkliche Wirkung zu kon- statieren. Diese Arbeit von Lecher scheint kaum bekannt geworden zu sein; wenigstens findet man sie nur sehr selten citiert. Später unternahm Röntgen ähnliche Ver- suche, um die magnetische Kraft einer rotieren- den Scheibe nachzuweisen, die jedoch nicht aus einem Leiter mit direkt zugeführter Ladung, 0 ^^SS' Ann. 158, 487. 2) Rep. d. Phys. 20, 157, 1884; Beibl. 8, 665, 1884. sondern aus einem Isolator bestand und sich- zwischen zwei entgegengesetzt geladenen Metall- scheiben, also den Armaturen eines Konden- sators, befand. Eine derartige Scheibe muss sich so verhalten, wie wenn sie auf ihren beiden Flächen mit entgegengesetzten Ladungen be- haftet wäre, und diese müssen also bei ihrer Bewegung entgegengesetzte Wirkungen auf das Magnetometer hervorbringen. Die eine Nadel dieses letzteren muss sich also in sehr geringem Abstände von der rotierenden Scheibe befinden. Der Versuch ergab die erwarteten Ablenkungen. Eine geeignete Abänderung des Versuches ge- stattete Röntgen ferner nachzuweisen, dass die in dem erwarteten Sinne beobachteten Ablen- kungen nicht etwa einer von den Armaturen aus auf die rotierende Scheibe übertragenen wirklichen Ladung zuzuschreiben waren. Nicht unerwähnt darf bleiben, dass auch bei den Röntgenschen Versuchen ein Schirm aus leitendem Material den Raum in zwei Teile trennte, in deren einem sich das Magnetometer, in deren anderem sich der rotierende Körper befand. Die Berechnungen, die Rowland vorge- nommen hatte, um die Grösse der Ablenkungen bei seinen Versuchen festzustellen, erfuhren eine Kritik von seiten F. Himstedts '), der es unter- nahm, die gleiche Untersuchung mit Hilfsmitteln zu wiederholen, welche sehr beträchtliche Ab- lenkungen gestatten sollten. Wegen der Fou- caultschenStröme,die in ihnen auftreten mussten, verzichtete Himstedt auf die Benutzung ver- goldeter Scheiben ; auch der Ebonit wurde, schon weil sich keiner ausfindig machen liess, der nicht stark magnetisch war, ausgeschlossen, und es kamen statt dessen mattgeschliffene Glas- scheiben mit Graphitüberzug zur Verwendung. Statt einer einzigen rotierenden Scheibe benutzte Himstedt zwei einander nahe und parallele, deren Achsen der gleichen Geraden angehörten. Der mit Graphit bedeckte und elektrisierte Teil bildete auf jeder Scheibe einen nahe zum Rande befindlichen Ring; ferner befand sich von den beiden Nadeln des astatischen Reflexionsmagneto- meters die eine auf der Innenseite der Ringe, die andere dagegen höher und ausserhalb, so dass sich der Hi ms tedtsche Apparat mit einem Wiedemann sehen Galvanometer vergleichen lässt, dessen Spulen durch die rotierenden lei- tenden Ringe dargestellt werden. Auch bei dieser Versuchsanordnung war das Magneto- meter von einer luftdicht schliessenden und nicht isolierten metallischen Hülle umgeben und be- fand sich also in einem Teile des Raumes, der durch einen leitenden Schirm von demjenigen Teile abgesondert war, in welchem die elek- trische Konvektion erfolgte. Dazu trugen je- i) Wied. Ann. 38, 560, 1889. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 18. 411 doch noch andere, nicht isolierte Leiter bei, näm- lich vier mit Stanniol überzogene und zum Boden abgeleitete Glasscheiben, die sich in der Nähe der rotierenden Scheiben parallel zu denselben befanden, und von welchen die beiden mittleren die beweglichen Scheiben von dem Magneto- meter trennten. Die erhaltenen Ablenkungen waren, den An- nahmen entsprechend, sehr beträchtlich, und zeigten die Eigentümlichkeiten, welche man er- wartet hatte; nur waren die Ablenkungen nicht immer proportional dem Potential der rotieren- den Scheiben, was Himstedt zur Aufstellung der Hypothese veranlasste, dass bei hohen Po- tentialen nur ein Teil der Ladung von der Be- wegung mitgetragen werde, während der Rest im Räume unbeweglich bleibe. Auf alle Fälle aber hielt er durch seine Versuche die Hervor- bringung einer magnetischen Kraft durch die elektrische Konvektion für erwiesen. Im Jahre 1889 nahm Rowland gemeinsam mit C. T. Hutchinson') seine Untersuchung mit einem vollkommeneren Apparat als dem zuerst benutzten wieder auf. Zwei vergoldete Scheiben aus Ebonit, deren Vergoldung in Sek- toren eingeteilt war, wurden mit ihren Ebenen parallel zum magnetischen Meridian aufgestellt und zur Verhinderung des Elektrizitätsverlustes vom Rande der Scheiben mit Schutzringen um- geben. Ihre Ladung erhielten sie durch eine Holtzsche Maschine und das Potential wurde mit einem absoluten Elektrometer gemessen. Die rotierenden Scheiben waren von dem Ma- gnetometer mit astatischen Nadeln, welches sich zwischen ihnen befand und durch ein geschlos- senes Rohr gegen Luftströmungen geschützt war, durch zwei vergoldete und zum Boden abge- leitete Glasscheiben getrennt, welche die Nadeln gegen elektrische Einwirkungen absonderten und zugleich die Kapazität der beweglichen Sektoren erhöhten. Nach vielen Versuchen und mehrfachen Ver- besserungen gelang es den beiden Experimen- tatoren, Ablenkungen zu bekommen, deren Vor- zeichen mit dem Drehungssinne und dem Vor- zeichen der elektrischen Ladungen wechselte, und deren Grösse ziemlich dem vorausberech- neten Werte entsprach. Freilich waren die- selben bei Umkehrung der Drehungsrichtung der Scheiben dem absoluten Betrage nach nicht genau gleich, wonach zu vermuten sein würde, dass die zahlreichen Fehlerquellen nicht alle be- seitigt oder in Rechnung gezogen worden seien. So wünschenswert es nun auch gewesen wäre, von der Existenz einer durch die elektrische Konvektion erzeugten magnetischen Kraft einen reineren und direkteren Beweis zu haben, so hatte doch vor Cremieu niemand bezüglich i) Phil. Mag. Juni 1889, 445. derselben einen Zweifel ausgedrückt. Wahr- scheinlich war jedermann geneigt, auch bei Fehlen jedes experimentellen Beweises das Vor- handensein dieser Kraft zuzugeben; immerhin aber empfand man, nachdem Cremieu gerade die entgegengesetzte Meinung ausgesprochen hatte, sofort das Bedürfnis, zu prüfen, aufweichen Grundlagen diese Meinung beruhte. 3. Die Versuche von Cremieu. Dieser Physiker war zur Anstellung von Ver- suchen nach Art derjenigen Rowlands durch den Misserfolg veranlasst worden, dem er be- gegnet war, als er die zweite der eingangs auf- geführten Erscheinungen experimentell verwirk- lichen wollte; offenbar war es dieser Misserfolg, der auch betreffs der ersten Erscheinung Zweifel in ihm entstehen Hess.. Anstatt wie Rowland, Himstedt u. a. eine rotierende mit Elektrizität geladene Scheibe auf eine Magnetnadel wirken zu lassen, brachte Cremieu^) in die Nähe der Scheibe einen Lei- tungskreis, in den ein empfindliches Galvano- meter eingeschaltet war und beobachtete, ob dieses Instrument einen induzierten Strom an- zeigte, wenn die Scheibe, während sie rotierte, geladen oder entladen, oder wenn ihre Ladung umgekehrt wurde. Ein rotierender Stromunter- brecher bewirkte in kurzen Intervallen die Um- kehrung der Ladung der Scheibe und stellte zugleich die geeigneten Verbindungen her, durch welche die Wirkungen auf das Galvanometer sich summierten. Er verwendete als rotierende Scheibe nacheinander eine unbedeckte oder mit einer Kautschukmembran überzogene Scheibe aus Aluminium, oder endlich eine auf drei von- einander isolierten Sektoren vergoldete Ebonit- scheibe. In keinem Falle erhielt er die von der Theorie geforderte Ablenkung des Galvanometers. Nach Konstatierung dieses negativen Ergeb- nisses änderte Cremieu die Versuchsanordnung so ab, dass sie möglichst getreu derjenigen Rowlands glich. Er Hess nämlich die rotierende Scheibe auf eine Magnetnadel einwirken. 2) Die Scheibe, die aus Ebonit bestand, hatte vergol- dete Sektoren und rotierte zwischen nicht iso- lierten Messingplatten, die in geringem Abstand zu ihr parallel waren. Auf der der rotierenden Scheibe zugekehrten Seite waren auf den Messing- platten dünne Platten aus Glimmer befestigt, welche Stanniolsektoren trugen, die getrennt voneinander mit dem Erdboden in Verbin- dung standen. Nach Rowland hätte das Magnetometer bei seinen verschiedenen Ver- suchen Ablenkungen von 12 bis 175 Skalenteilen erfahren müssen,- während in Wirklichkeit über- haupt keine Ablenkung beobachtet wurde. 1) C. R. 130, 1544. 2) C. R. 181. 797. 412 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 18. Bei diesen Versuchen befanden sich zwischen dem Magnetometer und der rotierenden Scheibe die auf den Glimmer geklebten Stanniolsektoren, sowie eine der Messingplatten. Wurde dieses System durch eine einfache Ebonitplatte mit Stanniolbelag ersetzt, also der Versuch wie bei Rowland angeordnet, so erhielt Cremieu das gleiche Resultat wie jener, das heisst er bekam Ablenkungen, welche sowohl nach dem Sinne wie nach der Grösse, in welcher sie auftraten, auf Rechnung einer magnetischen Wirkung der rotierenden Scheibe gesetzt werden konnten. Da aber diese Ablenkungen verschwanden, so- bald zwischen Scheibe und Magnetnadel ein zweiter Leiter hinzugeftigt wurde, so schrieb Cremieu dieselben einer Aufeinanderfolge mo- mentaner Ströme zu, die in dem festen Leiter durch die Influenz seitens der rotierenden Sek- toren erzeugt worden seien. Offenbar gründete sich diese Meinung auf eine Überlegung nach Art der folgenden. Die Wirkung der rotieren- den Sektoren sollte in jedem Falle gleich der- jenigen eines konstanten Stromes sein; die mag- netische Wirkung dieses letzteren wird aber durch Zwischenlegung eines nichtisolierten Leiters nicht verhindert, folglich können die beobachteten Ab- lenkungen nicht durch die rotierenden Sektoren veranlasst sein. Gleichwohl beginnt Cremieu in einer spä- teren Veröffentlichung') mit der Mitteilung, dass er einen neuen Versuch angestellt habe, bei welchem sich keine metallische Schicht zwischen der Ms^etnadel und der rotierenden Scheibe befunden habe; sehr bald aber sei er gewahr geworden, dass die Nadel durch elektrostatische Einwirkungen abgelenkt wurde, und er habe sich infolgedessen genötigt gesehen, dagegen Vorkehrung zu treffen, indem er die Scheibe von neuem mit einer leitenden Hülle, z. B. mit 0,4 mm dicken Kupferblechen, umgeben habe. Dennoch war das Ergebnis ein negatives; aber man brauchte nur die Metallhülle zu entfernen, um Ablenkungen zu bekommen, welche nach Cremieu den von Rowland beobachteten ähn- lich waren, aber nach Cr^mieus Ansicht von kleinen Fünkchen, von der elektrostatischen Kraft u. s. w- herrührten. Die jüngsten Versuche desselben Autors'*) bringen keine neue Aufklärung, obschon ihre Form etwas von der gewöhnlichen abweicht und nach der Ansicht des Verf. die Möglichkeit der Existenz offener Ströme beweisen dürfte. Eine Ebonitscheibe mit vergoldeten Sektoren rotiert zwischen zwei festen Scheiben aus dem- selben Material, von welchen die eine einen Stanniolsektor, die andere zwei auf den beweg- i) C. R. 132, 327. 2) C. R. 182, 1108. liehen Sektoren schleifendeMetallbürstchen trägt. Eines derselben befindet sich gegenüber dem festen Sektor und es werden somit, wenn dieser z. B. positiv elektrisiert ist, die Sektoren sich durch Influenz negativ ladei\, indem sie, wie bei bekannten Influenzmaschinen, die positive La- dung an das Bürstchen abgeben. Da nun die beweglichen Sektoren, nachdem sie sich von dem festen Sektor entfernt haben, mit dem zweiten Bürstchen in Berührung kommen, so ist es klar, dass ein Draht, welcher die beiden Bürst- chen miteinander verbindet, von einem elek- trischen Strome durchflössen sein wird. Der Verf. findet, dass dieser Strom das Magneto- meter ablenkt, während man keine derartige Wirkung beobachtet, wenn man das Instrument den beweglichen Sektoren nähert, obschon die- selben offenbar die gleichen Elektrizitätsmengen mit sich ftihren, wie sie den die Bürstchen ver- bindenden Draht durchströmen. Selbstverständ- lich musste auch bei diesem Versuche das Magnetometer durch eine leitende Hülle gegen elektrostatische Einwirkungen geschützt werden. Der ausdrücklich hervorgehobene Vergleich zwischen dieser Versuchsanordnung und der- jenigen der Influenzmaschinen legt jedoch sofort einen Einwand nahe. Zweifellos musste bei den von Cremieu be- nutzten hohen Potentialen diejenige Fläche der rotierenden Scheibe, welche sich der die Sek- toren tragenden gegenüber befand, schliesslich eine der Ladung der Sektoren entgegengesetzte elektrische Ladung annehmen, und auf diese Weise die magnetische Wirkung der letzteren kompensieren. Wie es scheint, hat nun der französische Physiker diesen Umstand nicht in Erwägung gezogen; derselbe kann aber bis zu einem gewissen Grade den Unterschied zwischen den Wirkungen erklären, die man erhält, wenn man das Magnetometer einmal dem die Bürst- chen verbindenden Drahte, einmal den rotieren- den Sektoren nahe bringt, vorausgesetzt, dass dieser letztere Versuch einige Zeit nach dem ersten vorgenommen wird. Cremieu fasst das Ergebnis seiner Unter- suchungen dahin zusammen, dass die elek- trische Konvektion kein magnetisches Feld erzeugt.*) 4. Neuere Versuche. Diese entschiedene Behauptung konnte Row- land nicht gleichgültig lassen; und in der That Hess er in den letzten Monaten seines Lebens (er starb am 16. April 1901 im Alter von 53 Jahren) in seinem Laboratorium und unter seiner eigenen Leitung durch Pen der neue Versuche vornehmen.^) 1 L. c. 2) John Hopkins üniversity Circulars (20), 162, 78; Phil. Mag. Aug. 1901, 179. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 18. 413 Der hierzu benutzte Apparat unterschied sich von demjenigen des Jahres 1889 insofern, als die rotierenden Scheiben ihre Wirkung nicht auf die Nadel eines Magnetometers, sondern auf einen mit einem besonders empfindlichen Galvanometer verbundenen Stromkreis ausübten. Die Versuchsanordnung ähnelt also derjenigen, die Cr^mieu bei seinen ersten Versuchen be- nutzt hatte. Die Scheiben sind aus Mikanit, auf beiden Seiten vergoldet und ihre Achsen gehören einer und derselben Geraden an. Sie werden durch eine Influenzmaschine mit gleichnamigen oder mit entgegengesetzten Ladungen versorgt und können mit einer Geschwindigkeit von 75 — 100 Umdrehungen pro Sekunde im gleichen oder im entgegengesetzten Sinne rotieren. Jede Scheibe befindet sich zwischen zwei Ebonit- platten mit Stanniolbelag, der zur Erde abge- leitet ist; in dem Zwischenräume zwischen den beiden mittleren Platten befindet sich eine Spule von 1 295 Drahtwindungen, deren mittlerer Durch- messer gleich demjenigen der Scheiben (30 cm) ist. Sowohl die Spule wie die Stromkreise des Galvanometers sind von einem nicht isolierten Metallgehäuse eingeschlossen. Bei plötzlicher Umkehrung des Vorzeichens der Ladungen der Scheiben, während dieselben rotieren, muss sich auch das Vorzeichen des von ihnen erzeugten Magnetfeldes umkehren und es muss somit in der Spule ein momentaner Strom induziert werden; ein Kommutator von be- sonderer Konstruktion besorgt, während er die Ladungen der Scheiben 12 — 2 5 mal in der Se- kunde invertiert, in den Zwischenzeiten auch die Umkehrung der Verbindungen zwischen Spule und Galvanometer. Auf diese Weise summieren sich die Wirkungen der aufeinander- folgenden Inversionen und man erhält eine stabile Ablenkung. Auf Grund der Versuchsdaten, nämlich der Ladung und Rotationsgeschwindigkeit der Schei- ben, der Zahl der Umkehrungen u. s. w. hätte sich die Ablenkung berechnen lassen und das Resultat dieser Berechnung hätte mit der that- sächlich beobachteten Ablenkung verglichen werden können. Statt dessen zog man es vor, die Erscheinung, um deren Nachweis es sich handelte, a priori als vorhanden anzunehmen und, da in der angegebenen Berechnung das Verhältnis zwischen der elektromagnetischen und der elektrostatischen Einheit der Elektrizi- tätsmenge vorkommt, aus dem Betrag der be- obachteten Ablenkungen den Wert dieses Ver- hältnisses abzuleiten. Derselbe schwankte zwischen 2,75.10*^ und 3,24.10*^ mit einem Mittelwert von 3.10'^ der also mit dem allgemein ange- nommenen Werte übereinstimmt. Mithin waren durch diese Versuche die früheren Rowlands bestätigt. Noch jüngeren Datums als die soeben be- sprochene ist eine Veröffentlichung von E. P. Adams'), deren Autor andere Untersuchungen über unseren Gegenstand mitteilt, die mit einer, von der früher benutzten abweichenden Ver- suchsanordnung vorgenommen waren. Eine Achse, welcher durch einen Motor von 4 Pferde- stärken eine Geschwindigkeit von 50 oder mehr Umdrehungen pro Sekunde erteilt wird, ist aus zwei voneinander isolierten Metallstücken ge- bildet. Jedes derselben trägt einen Ring, auf den senkrecht zur Achse 16 Metallstäbchen fest- geschraubt sind; das Ende eines jeden von diesen trägt eine kupferne Kugel von 27 mm Durchmesser. Auf der Achse befinden sich so- mit zwei Sterne mit je 16 Kugeln, die in zwei etwa 8 cm voneinander entfernten parallelen Ebenen angeordnet sind. Die Kugeln eines jeden Sternes bilden die Ecken eines regulären Vielecks von 16 Seiten. Zwei Federn, die auf den beiden Hälften der Achse schleifen und mit einer Batterie von zehntausend Akkumulatoren in Verbindung stehen, teilen der einen Reihe von Kugeln positive, der anderen negative Ladungen mit. Jedoch nur einer von den beiden Kugelsternen übt auf das Magnetometer eine merkliche Wirkung aus, da die Nadel dieses von einem Mauerstativ getragenen Instruments sich oberhalb des von dem einen Sterne be- schriebenen Weges und in unmittelbarer Nähe desselben befindet. Der andere Stern dient nur dazu, die störende Einwirkung der durch In- fluenz auf den umgebenden Leitern entstehenden elektrischen Ladungen abzuschwächen. Eine starke Ablenkung der Nadel beobachtet man auch, wenn die Kugeln nicht elektrisiert sind, infolge der durch den Erdmagnetismus in den rotierenden Massen induzierten Fou- cault sehen Ströme; aber diese Ablenkung be- hält die gleiche Grösse, solange die Rotations- geschwindigkeit sich nicht ändert und darum verhindert sie vielleicht eine genaue Messung, nicht aber die Konstatierung etwaiger durch die Ladung hervorgebrachter Ablenkungen. Dagegen war es notwendig, die Aufstellung des Magnetometers gegen den von den rotierenden Sternen erzeugten Wind zu schützen, welcher Erschütterungen und Schwingungen bewirkt. Schliesslich stellte es sich auch als notwendig heraus, in die Verbindungen zwischen den Kugeln und der Batterie grosse, durch Wasser- säulen gebildete Widerstände einzuschalten, weil andernfalls bei der Umkehrung der Ladung der rotierenden Kugeln infolge der Ladungs- oder Entladungsströme dieser letzteren Ablenkungen eintraten. Nachdem so die nötigen Vorsichtsmassregeln getroffen waren, wurde bei jeder Umkehrung i) Phil. Mag. Sept. 1901, S, 285. 414 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 18. der Ladung der Kugeln eine Ablenkung und zwar in dem Sinne konstatiert, in welchem sie eintreten musste, falls sie thatsächlich von der gesuchten Erscheinung herrührte; das Vorhanden- sein dieser letzteren war somit nach dem Autor klar bewiesen. Adams hat auch Messungen vorgenommen; diese aber waren keiner grossen Genauigkeit fähig und dienten ihm nur dazu, die Grössen- ordnung der Ablenkung zu verifizieren. Unter Zugrundelegung der nach den theoretischen Formeln durch die Konvektion erzeugten mag- netischen Kraft ergab sich aus den Messungen als Wert des Verhältnisses zwischen den beiden Elektrizitätseinheiten die Zahl 2,8.10"^, die nicht viel von dem angenommenen Werte abweicht. Es wurden mithin nicht allein die Ab- lenkungen in dem vorausgesetzten Sinne er- halten, sondern dieselben hatten auch annähernd die verlangte Grösse; die Versuche von Adams Hefern also einen neuen Beweis für die Existenz der ersten Erscheinung. Infolge der gewählten Versuchsanordnung sind die Experimente des genannten Autors zudem einigen Unsicherheiten der Interpretation, die, wie wir sehen werden, in anderen Fällen bestehen, nicht unterworfen. ^) i) Ausser den neueren Versuchen von Pender und Adams wären hier noch diejenigen von Eichenwald ^diese Ztschr. 2, 703» 1901) zu erwähnen. Der Verf. hatte von diesen Versuchen, als er seinen Vortrag hielt, noch keine Kenntnis. (A. R.) (Schlass folgt.) REFERATE. ^^ Elektrochemie. Besorgt von Privatdozent Dr. A. Coehn. ^^ Bericht über die IX. Hauptversammlung der Deutschen Elektrochemischen Gesellschaft in Würzburg vom 8. bis 10. Mai 1902. <) (Bericht von Jean Billitzer,) Welche Zugkraft der angekündigte Kongress auch in diesem Jahre ausgeübt hatte, konnte man bereits an dem Begrüssungsabend (8. Mai) wahrnehmen, der eine reiche Anzahl von For- schern der verschiedensten Richtungen, von Physikern, Chemikern und Technikern ver- sammelte, deren gemeinsame Arbeit von höch- stem Interesse zu werden versprach. Und diese Hoffnung wurde gleich anfangs bestätigt, als nach den üblichen Begrüssungsreden des Präsi- denten, des Regierungskommissärs, des Bürger- meisters der Stadt Würzburg und des Rektors der Universität die Reihe der wissenschaftlichen Verhandlungen am Vormittage des 9. Mai durch den Altmeister der ElektrochemieProf. W.Hit torf (Münster) in einem Vortrage: „Über das Ver- halten der Diaphragmen während der Elektrolyse wässeriger Salzlösungen" er- öffnet wurde. Redner hat vor etwa 50 Jahren in seinen berühmt gewordenen Studien über die Wande- rungsgeschwindigkeiten der Ionen zuerst Über- führungszahlen von verschiedenen Anionen und Kationen gemessen. Jüngere Bestimmungen derselben haben aber gewisse Abweichungen von den älteren Zahlen gegeben und es zeigte sich, dass diese durch eine Fehlerquelle ent- stellt waren, die in der Verwendung tierischer Membranen bei der Elektrolyse begründet war. Während nämlich Thondiaphragmen bei der I) Bericht über die 8. Hauptversammlung, s.: diese Zeitschrift 2, 538, 1901. Elektrolyse diese Lösungen unbeeinflusst lassen, tritt bei der Verwendung tierischer Membranen eine auswählende Eigenschaft einer Anzahl Ionen gegenüber in den Vordergrund: die Konzentra- tion der Lösung wird beim Durchgange ver- ändert. Befindet sich ein Elektrolyt zwischen zwei Membranen, so kompensieren sich die Fehler und die mittleren Lösungen, welche zu Kontrollmessungen dienen, zeigen keine Ver- änderung; hingegen sind die endständigen Lösungen, deren Konzentrationsänderung zur Berechnung der Überführungszahlen dient, nur auf einer Seite von Membranen begrenzt und dies fuhrt merkbare Fehler herbei, die beson- ders bei Kadmium- und Zinksalzen das Resultat entstellen. Oberhalb des Diaphragmas steigt die verdünntere Lösung auf, unterhalb desselben sinkt die schwerere zu Boden, dies veranlasst das Auftreten von Schlieren, die bei passender Beleuchtung ein empfindliches Phänomen an die Hand geben, das Verhalten der Membranen zu prüfen. Verschiedene vegetabilische Membranen verhielten sich wie Thondiaphragmen, andere, z. B. Agar-Agar, Pergament-, Papiermem- branen etc. verhalten sich wie die tierischen Membranen, wenn auch in viel weniger aus- gesprochener Weise. Es scheint ein Zusammen- hang mit der Quellung vorzuliegen, denn eben die Membranen, welche die Konzentiation der durchtretenden Lösungen verändern, sind auch zur Quellung befähigt. Als zweiter Redner sprach A. Hantzsch (Würzburg): „Über Strukturisomerie bei Salzen.** DieCyanursäure(CiVÖ//^) ; vermag in zwei tau- tomerenFormen aufzutreten, die durch dasSchema : {CNh {OH) a -k- {CO), {NM), versinnlicht werden können; und die mit Queck- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 18. 415 Silber zwei verschiedene, aber wider Erwarten sehr stabile Salze liefern. Der Unterschied ist besonders in dem verschiedenen Verhalten gegen KOH kenntlich; während die Salze der ersten Form {CN)% {OHg\ sehr leicht mit demselben in Reaktion treten, indem Hg durch K ersetzt wird, findet bei Salzen der Form {CO\x {NHg)'i keine Einwirkung statt. Es war zu erwarten, dass das Studium der phosphorigen Säure Gelegenheit geben würde, die Zahl der Beispiele dieser Art zu vermehren; denn es war naheliegend, die Knicke ihrer Dissozia- tionsspannung bei höherer Temperatur mit einer Atomverschiebung in Zusammenhang zu bringen. In der That gelingt es, verschiedene Baryum- salze derselben herzustellen, je nachdem sie bei höherer oder niedererer Temperatur be- reitet werden. Erstere sind inaktiv, d. h. sie reagieren nur sehr langsam oder gar nicht mit AgNO'x, letztere sind aktiv und setzen sich im festen Zustande sehr rasch mit AgNO^ um. Dieser Unterschied besteht jedoch nur bei den festen Salzen, in Lösung sind sie beide iden- tisch. Vortr. ist geneigt, das inaktive Salz — OH von der Säure P — 0 H abzuleiten, während das -OH ^OH aktive einer Säure: 0 = P — OH oder einer \// festen Lösung entsprechen dürfte. • In der sich anschliessenden Diskussion be- merkt Ostwald, dass Verschiedenheiten der Reaktionsgeschwindigkeiten oft zu Erscheinungen der Isomerie und Tautomerie führen können. Küster ergänzt diesen Hinweis, indem er aus- fuhrt, dass verschieden grobe Krystallabschei- dung solche Verschiedenheit der Reaktions- geschwindigkeit bedingen kann. Nach einer kurzen Pause beginnt W. Jäger (Charlottenburg) seinen Vortrag: „Über Nor- malelemente." Die Anforderungen, die wir an ein Normal- element stellen, sind folgende: Es muss chemisch wohldefiniert sein, damit es ohne grosse Schwie- rigkeit von jedem nachgebildet werden kann, es soll mit der Temperatur wenig veränderlich sein, bei einer Temperaturänderung sich rasch auf den neuen Wert einstellen, schliesslich soll es nicht oder nur wenig polarisierbar und wo- möglich transportfähig sein. Diesen Anforde- rungen entsprechen nur reversible Elemente, die mit gesättigten Lösungen beschickt sind. Die Gefahr, dass beide Elektroden bei plötz- lichen Temperaturänderungen sich nicht ganz auf gleicher Temperatur befinden, wird bei der gebräuchlichen H-Form ziemlich gut vermieden. Bei der Zusammensetzung des Kadmium- amalgams fiir ein Kadmiumelement sind be- sondere Eigentümlichkeiten zu berücksichtigen. Während Quecksilber, das nur eine Spur Zink enthält, sich elektromotorisch wie reines Zink verhält, ist ein Ähnliches beim Zusatz von Kadmium nicht der Fall. Vielmehr steigt die Lösungstension des Amalgams bei zunehmenden Kadmiumgehalt erst allmählich an, um bei einem Gehalte von etwa 5% Cd konstant zu werden. Weiterer Kadmiumzusatz bewirkt erst eine wei- tere Steigung, wenn der Gehalt auf 14^0 ge- stiegen ist. Nach Cohen wandelt sich I4\iges Kadmiumamalgam bei o^ um, es empfiehlt sich daher, am besten in der Nähe, doch etwas unterhalb 14%, zu bleiben. Sorgfältig herge- stellte Kadmiumelemente sind auf o . 001 Volt konstant, für ihre elektromotorische Kraft giebt die Reichsanstalt den Ausdruck: Kadmium: 1,0186 — 0.000038 (/ — 20) — 0,00000063 (/ — 20Y Clark: 1,4328 — 0,00119 (/— 15) — 0,000007 (/— 15)-. Es folgte ein zweiter Vortrag: Über Nor- malelemente'* von R. Luther (Leipzig). Für den Chemiker ist es in erster Linie von Interesse, zu wissen, wie genau die Stoffe im Normalelemente definiert sein müs3en, welche Verunreinigungen noch zulässig sind. Eine einfache thermodynamische Betrach- tung klärt hierüber auf. Schaltet man zwei Normalelemente, deren einem man willkürlich eine Verunreinigung zugesetzt hat, gegeneinan- der (und zwar Elemente Zn — Zn SO^ , jH^ 0 — ^gi^Oj^ — Hg)^ so wird der durchgehende Strom einen Transport von festem Körper von einer Seite zur anderen bewirken, dazu ist keine Arbeit nötig, ferner müssen aber noch 7 Wasser hinübergeschafit werden und es ist also: 2JtF+ yRTln^^ =0, A wenn /, und p^ die entsprechenden Dampf- drucke bedeuten. Die Änderung der elektro- motorischen Kraft ist also eindeutig durch das Verhältnis der Dampfdrucke bestimmt. Dies experimentell zu prüfen, wurde ein Element zu 50 Proz. durch zugesetztes Glycerin verunreinigt und es wurde die hierdurch ver- ursachte Dampfdruckdifferenz gemessen ; die hieraus berechnete Differenz der elektromoto- rischen Kraft ergab für diese 1,08 Volt, das Experiment 1,10 Volt. Die ganze Betrachtung gilt natürlich nur für den Fall, dass wir es mit einer bestimmten festen Phase zu thun haben, die nicht qualitativ verändert wird. Unter dieser Bedingung haben wir hier eine Möglichkeit, kleine konstante elektromotorische Kräfte her- zustellen, indem wir etwa durch Zusätze das Hydrat mit 7 Wasser in das Hexahydrat ver- wandeln und ein solches Element gegen das übliche schalten u. s. f. Krystallisiert ein Salz aber ohne Krystall- 4i6 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 18. wasser, so wird in der Gleichung jr = o, die elektromotorische Kraft ist hiermit in diesem Falle unabhängig von der Reinheit der Substanz. Diese Betrachtungen setzen uns endlich noch in den Stand, eine Beziehung zwischen der Lös- lichkeit und der elektromotorischen Kraft der Salze herzustellen, indem es sich zeigt, dass einAusdruck ' L TCi L AgCl L TlBr -L AgBr- in dem L die Löslichkeit des als Index bei- gefiigten Salzes bedeutet, eine Konstante sein muss, die unabhängig bleibt von der Natur des Lösungsmittels. Dann spricht F. W. Küster (Clausthal): „Über das elektrochemische Verhalten des Schwefels". Bekanntlich löst sich Schwefel in Alkalisulfiden in grosser Menge auf, es ent- stehen Polysulfide, über deren Zusammensetzung wir wenig Bestimmtes aussagen können, vor allem ist es uns unbekannt, mit welchen An- ionen wir es darin zu thun haben. Vortr. hat nun geftinden, dass an Schwefel gesättigte Lösungen von Natriumsulfid und verschiedener Konzentrationen von Na^S der Nernstschen Formel folgen und dass diese Beziehung nich tbe- steht, wenn man die Konzentration des Schwefels ändert und die des Natriumsulfides normal hält. Für die Änderung der Potentialdifferenz, durch Zusatz fremder Salze, ist die weitgehende hydro- lytische Spaltung massgebend. Unter diesem Gesichtspunkte wurde die Änderung durch Zu- satz von KOH berechnet und in Obereinstim- mung mit den experimentellen Daten gefunden. Hierauf schilderte H. Kellner (Hallein) das Verhalten von Chlor und Brom unter dem Ein- flüsse dunkler elektrischer Entladungen. Es ist oft behauptet worden, dass elektro- lytisch hergestelltes Chlor ein grösseres Bleich- vermögen besitzt, wie das auf chemischem Wege gewonnene. Dieser Unterschied rührt von der Beimengung von Hypochloriten im ersten Falle her, das Chlor selbst ist beide Male identisch. Vortr. hat sich aber die Frage gestellt, ob durch Einwirkung hochgespannter elektrischer Wechselströme eine Änderung der Eigenschaften dieses Elementes, welche etwa der Ozonisierung von Sauerstoff entspräche, zu beobachten sei. Es zeigte sich wirklich, dass „ozonisiertes'* Chlor reaktionsfähiger sei, so z. B. schon im Dunkeln mit Essigsäure Chloresigsäure bildet, während gewöhnliches Chlor diese Reaktion nur im Sonnen- lichte giebt. Ebenso wurde sorgfältig gereinigtes Brom in getrockneten evakuierten und zugeschmolze- nen Röhren behandelt. Gewisse Frequenz-Ver- hältnisse des einwirkenden Wechselstromes sind erforderlich, um den Apparat gleichsam an- sprechen zu lassen, ist dies aber erreicht, so überzieht sich das Rohr allmählich mit gelben Krystallen; die im Rohre monatelang unver- ändert haltbar sind. Das verwendete Glas war bleifrei und das trockener Brom war nur mit dem Glase in Berührung gekommen. Versuche wurden auch in der Weise ausgeführt, dass Brom während der Destillation aus einem Ge- fässe in ein anderes der dunkeln elektrischen Entladung ausgesetzt wurde. Bei der ersten Destillation war keine Veränderung zu be- obachten, erst nach und nach bildete sich wieder ein Rückstand von gelben Krystallen. Die erste Sitzung schloss ein Vortrag von H. J. van'tHoff (Rotterdam): „Über Reini- gung des Trinkwassers durch Ozon." Sauerstoff wird durch dunkle elektrische Entladung ozonisiert durch den Sterilisator ge- trieben, in dem er in Blasen au&teigt, um oben wieder zu entweichen. 70 — 80 Proz. der im Wasser enthaltenen organischen Substanzen werden auf diese Weise zerstört, ohne dass sich freilich eine feste Beziehung zwischen der Wir- kung und dem Gehalte an organischen Körpern hätte aufstellen lassen können. Die Reinigung ist aber immer eine sehr wirksame und wird von den besten Sandfiltern nicht erreicht. Nachmittags fiihrte Haagn (Hanau) neue elektrische Ofen von Heraus in Hanau vor. Vielseitig sind die Vorteile der elektrischen Öfen im Laboratoriumsgebrauche. Zu der leich- ten Regulierbarkeit gesellt sich das Fehlen von Verbrennungsgasen, der ökonomische Wärme- verbrauch etc. und die Verbesserung der be- kannten Modelle ist fiir die Laboratorien eine wichtige Frage geworden. Um zunächst den Platinverbrauch zu vermindern, wurde der Platin- draht durch eine ganz dünne (0,007 mm) Folie ersetzt, dadurch wird zugleich eine innige Be- rührung mit dem Heizrohre erreicht, welche die Folie vor Überhitzung und vor raschem Durch- brennen bewahrt. Die Haltbarkeit ist an Por- zellan grösser wie an Magnesia, Störend wirkt oft die elektrolytische Zer- setzung der Magnesia bei den hohen Tempe- raturen, Öfen, deren Platinbelegung durch- gebrannt sind, lassen noch ganz erhebliche Ströme durch, besonders stark wird die Mag- nesia an der Kathodenseite angegriffen. Weniger merkbar ist dies an Porzellanröhren, wenn sie diese Erscheinung auch in einer Rötung der Masse auf der Kathodenseite zeigen. Die Öfen können bei 1500" 6 — 8 Stunden ohne Schaden in Betrieb erhalten bleiben. Vortr. bespricht ihre Anwendung zuVersuchs-und Vorlesungszwecken. Sodann zeigt H. Heraus (Hanau) neue Ge- fässe, die aus Si Oi verfertigt sind. Quarz wird in Iridiumgefässen mit Hilfe eines Knallgas- gebläses (man erreicht so Temperaturen von 2200*^) geschmolzen und kann dann wie Glas Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. Nu. 18. 417 geblasen werden; hiermit ist ein Weg eröffnet, das Glas in vielen Fällen durch ein besseres Material zu ersetzen. Es folgte ein Vortrag von K. Elbs (Giessen) über: „E^^^ Darstellungsverfahren des Ammonium-Plumbi-Chlorids." Auf rein chemischem Wege ist die Dar- stellung von Pb Clx unbequem , unsicher und unergiebig. Ein elektrochemisches Verfahren von Förster ist nur zur Darstellung kleinerer Mengen gut anwendbar. Vortr. ist es gelungen, die gesuchte Verbindung glatt zu gewinnen, indem er Salzsäure vom spez. Gewichte 1,05 bis 1,15 elektrolysierte und dabei den Kunst- griff anwandte, die Anode aus einer Bleiplatte und einer Kohlenplatte zusammenzusetzen und V5 des Stromes durch die erste, \ durch die zweite Anode zu senden. Steht nun die Blei- elektrode über der Kohlenanode, so senkt sich kontinuierlich eine an Pb Cli gesättigte Lösung zu der letzteren und wird daselbst weiter chloriert. Leider fehlt es an einem Verfahren, Pb Cl^ einfach und rein abzuscheiden; doch sind Doppel- verbindungen, wie: K Wasserlösung \ Alkohollösung / ' ' ' 49.36 49,61 50,28 Toluollösung 52,13 52,15 53,io Flüss. Chloralhydrat 49,93 50,17 50,88 Aus den Atomrefrak- tionen berechnet 49,27 i) Die Tabelle giebt die Molekularrefraktiouen au, A/ be- deutet also das Molekulargewicht. Zur Berechnung der Molekularrefraktion aus den Atomrefraktionen wurden die von Ostwald tAllgem. ( hemie ), 444) gegebenen Konstanten benutzt. 422 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 18. 122,21 123,08 135,12 129,18 124,36 129,37 125,08 132,12 127,21 n^ — I I d 29.323 30,689 29»S7i 29,666 31,125 29,927 29,191 29,845 M Wasserlösung \ Alkohollösung / * * ToluoUösung .... FIüss. Chloralhydrat + 2 Wasserlösung \ oc^o^A Alkohollösung J * * * ^^'^'^ ToluoUösung 30,587 Flüss. Chloralhydrat 29,450 Aus den Atomrefrak- tionen 29,093 Diese Tabellen zeigen, dass die aus den Lösungen in Alkohol und in Wasser erhaltenen Werte weniger von den aus den Atomrefraktionen berechneten abweichen, als die aus flüssigem Chloralhydrat erhaltenen. Dagegen sind die Werte aus den Toluollösungen beträchtlich grösser als die übrigen. Die Unterschiede der Zahlenwerte sind in den drei Gruppen, wie sie den drei Formeln entsprechen, fast ganz analog. Keine der Formeln scheint daher, wie schon erwähnt, die andere in Bezug auf Tauglichkeit zu übertreffen. Der so häufig angenommene und zur Er- klärung abweichender Resultate herangezogene Einfluss der Dissociation des gelösten Körpers spielt nach den vorliegenden Messungen keine Rolle. Wasser ist anerkannt ein Lösungs- mittel von ausserordentlich starker dissociieren- der Kraft. Der Dissociationsgrad in Alkohol ist gering, Toluol wirkt nicht dissociierend und steht hierin dem Alkohol viel näher, als dieser dem Wasser. Da die aus den alkoholischen Lösungen erhaltenen Werte für das Brechongs- vermögen des Chloralhydrats denen aus den wässerigen Lösungen sehr nahe stehen, beide aber sehr stark von den Resultaten aus den Toluollösungen abweichen, so muss man hier- aus schliessen, dass der Einfluss der Dissociation gering ist und nicht die Abweichungen erklären kann. Die letzteren rühren vielmehr daher, dass wir noch keine Formel für die spezifische Refraktion haben, deren Anwendung nahezu fehlerlose Resultate liefert. Aus der Tabelle lässt sich schliesslich noch entnehmen, dass nicht ausnahmslos dasjenige Medium das geeignetste zur Ermittelung der wahren Molekularrefraktion und -dispersion eines Körpers ist, welches dem gelösten Körper optisch am nächsten steht. Optisch am nächsten steht dem Chloralhydrat das Toluol, aber ge- rade aus Lösungen in diesem ergeben sich die abweichendsten Molekularrefraktionen für das feste Chloralhydrat. Aus der Arbeit geht also hervor, dass man sich nicht, wie das bisher fast ausschliesslich geschah, bei derartigen Untersuchungen auf e i n Lösungsmittel beschränken darf, da die zweckentsprechendste Formel für e i n Lösungs- mittel eventuell völlig fehlerhafte Resultate bei einem anderen giebt. Den Einfluss des Lösungs- mittels zu ergründen, wird sehr schwierig sein, besonders da man die Faktoren noch nicht ein- mal der Zahl nach kennt, welche auf das Bre- chungsvermögen des gelösten Körpers einwirken. G. C. Schmidt. (Eingegangen i. Februar 1902.) BESPRECHUNGEN. W. V. Bezold, Theoretische Betrachtungen über die Ergebnisse der wissenschaftlichen Luftfahrten des deutschen Vereins zur För- derung der Luftschiffahrt in Berlin. (S. A. aus dem Band 3 der Wissensch. Luftfahrten, herausgeg. von Assmann und Berson. Gesamtpreis 100 M.) 4. 31 S. mit Abbil- dungen. Braunschweig, Friedrich Vieweg & Sohn. 1900. M. I. — . Es dürfte fast unmöglich sein, ein an Inhalt und Ergebnissen so reiches Werk wie das vor- liegende hier in wenigen Worten zu referieren, namentlich auch schon deshalb, weil das Fun- dament, auf dem es ruht — die Thermodynamik der Atmosphäre, von dem Verf. erst auf den Grad der Ausbildung gebracht, den sie heute aufweist — , leider immer noch nicht allseitig in ihrer Tragweite und Eigenart bekannt ist. Das thermodynamisch Eigenartige liegt darin^ dass die Masseneinheit der Luft nur so lange adiabatische Zustandsänderungen durchläuft, als eine eventuell eingetretene Kondensation des Wasserdampfes nicht einen Teil der Materie herausfallen lässt. Geschieht letzteres, so gehen von da an ganz andere Zustandsänderungen vor sich. Verf. spricht daher von „beschränkt um- kehrbaren*' und ,,pseudoadiabatischen" Zustands- änderungen. Solche sind es, welche die Er- scheinungen des Föhn§, den Unterschied der Witterung in Hoch- und Tiefdruckgebieten, sowie auch in erster Linie den vertikalen Temperaturgradienten beherrschen. Letzterem speziell ist die vorliegende Arbeit gewidmet. Stellt man die Zustandsänderung auf- oder absteigender Luftströme direkt als Funktion der Temperatur und indirekt als solche des Druckes \ Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 18. 423 dar, indem man statt seiner die Meereshöhe einsetzt, die ihm entspricht, und wählt die Strecke 100 m gleich der für einen Grad, so geht bei einem aufsteigenden Strome dieZustandsänderung auf einer Geraden von 45 Grad Neigung vor sich — überall natürlich adiabatische Vorgänge betrachtet — ; sobald der Taupunkt erreicht, tritt ein Knick ein, die Kurve steigt nach oben konvex an und geht schliesslich in dieselbe Neigung wie die der Adiabate des Trocken- stadiums über, sobald die Menge des Wasser- dampfes Null geworden ist. Im Gegensatz hierzu verläuft ein absteigender Strom stets im Trocken- stadium, also stets auf einer Geraden, kommt also mit höherer Temperatur an, als er sie vor dem Aufsteigen besass (Föhn). Die mittlere Verteilung der Temperatur, im vertikalen Sinne, kann man nun als durch das stete Wechselspiel auf- und absteigender Ströme entstanden denken. Man bekommt daher die Zustandskurve in irgend einer Verti- kalen als Mittel zwischen der mittleren auf- steigenden und mittleren absteigenden Zustands- änderung, und wie das im Wesen der Mittel- bildung liegt, als eine von der Erde aus zunächst gerade ansteigende, dann in der Region der Kondensationshöhen eingedrückte und nun nach oben schwach konvexe Kurve. Diese theore- tische Gestalt wird durch die Beobachtung der Luftfahrten voll bestätigt, nur in den untersten Luftschichten treten andere Verhältnisse auf, da hier die Nähe des Erdbodens einwirkt. Die Art dieser Einwirkung der Erde ist allerdings eine ganz andere, als man bisher annahm, sie ist nämlich derart, dass sie eine relative Abkühlung der unteren Schichten verursacht. Dass man bisher anderer Ansicht war, war em Überleg ungsfehler. Allerdings erwärmt der Erdboden die unteren Luft- schichten, allein dadurch entsteht ein labiles Gleichgewicht. Bald wird die erwärmte Schicht abfliessen, und neue kalte Luft zuströmen. Der Erdboden erwärmt also die unterste Luftschicht nicht über eine bestimmte Grenze. Inder Nacht, wo Ausstrahlung eintritt, bleibt dagegen die kalte Luft unten und wird in der Folge nur immer kälter, denn eine Luftsäule ist in stabilem Gleichgewichte wäh- rend der Ausstrahlung und in labilem während der Einstrahlung. Diese Dinge sind es, welche die Temperaturabnahme in den unteren Schichten bedingen. Geht man nun von der Zustandsänderung auf die Zustandskurve selbst über, d. h. auf die Kurve, welche für jede Höhe und einen gegebenen Moment den Zustand darstellt, so ergeben sich folgende Betrachtungen über das Gleichgewicht. Ändert ein Luftteilchen seine Temperatur, so wird es spezifisch leichter oder schwerer und muss daher auf- oder absteigen. Man sieht nun leicht ein, dass dann ein stabiler Zustand herrscht. wenn das Teilchen auf einer Adiabate verläuft, die es wieder auf dieselbe Zustandskurve fiihrt, von der es ausging. Dies geschieht mit nega- tiver Beschleunigung. Ist dagegen die Adiabate weniger geneigt als die Zustandskurve, so steigt das Teilchen ad infinitum weiter mit stets wach- sender Beschleunigung resp. sinkt so bis zur Erde. Der Zustand ist labil. Betrachtet man statt der Zustandskurven der Temperatur die der Feuchtigkeit, so ergeben sich auch hier interessante Schlüsse. So liegt die Hälfte alles Wasserdampfes unterhalb einer Schicht von 1600 m. Die hier besprochenen Fragen finden sich nach ihrer theoretischen Seite dargestelt in des Verf. fünfter Mitteilung zur Thermodynamik der Atmosphäre. Berl. Sitz.-Ber. ao, 356—372, 1900. Aus beiden Arbeiten seien zum Schluss nach- stehende Folgerungen mitgeteilt: „Adiabatische Zustandsänderungen feuchter Luft lassen die potentielle Temperatur (d. i. durch rein adiabatische Zurückführung auf Normaldruck erhaltene) ungeändert; pseudoadiabatische Zu- standsänderung ist nur bei Expansion denkbar.'* „Die adiabatische und die pseudoadiabatische Expansion vermindert durch die sie begleitende Kondensation die Abkühlung der mittleren Schichten, die pseudoadiabatische Expansion mit nachfolgender Kompression erwärmt die ganze unterhalb gelegene Atmosphäre. Die Ein- strahlung vom Erdboden bildet zwar die Haupt- wärmequelle ftir die gesamte Atmosphäre, wird jedoch, sofern es sich um die relative Tempe- raturverteilung in der Vertikalen handelt, von der Ausstrahlung überkompensiert.'' „Die Ungleichartigkeit in den Vorgängen der Erwärmung und Abkühlung bedingt eine Erniedrigung der Mitteltemperatur der unteren Schichten. In den grössten Höhen, wo Absorp- tion und Emission verschwinden, und beinahe kein Wasserdampf mehr vorhanden ist, bildet adiabatisches Aufsteigen und Niedersinken trocke- ner Luft die einzige Ursache der Temperatur- änderung mit der Höhe." Potsdam. A. Nippoldt. (^Eingegaugen 13. März 1902.) Gustav Keppeler, Chemischer Führer durch die Industrie - und Gewerbe - Ausstellung Düsseldorf 1902. (Auf Veranlassung derChem. Ztschr., Centralblatt für die Fortschritte der gesamten Chemie, herausgegeben von Prof. Dr. Felix Ahrens, veröffentlicht.) 8^. IV u. 46 S. Leipzig, S. Hirzel. 1902. M. — .60. Die Chemische Zeitschrift, welche sich be- kanntlich die Aufgabe gestellt hat, in zusammen- fassenden, kritisch gesichteten Artikeln die Er- rungenschaften und Fortschritte auf allen Ge- bieten der reinen und angewandten Chemie in 424 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 18. kurzen Zeitabschnitten zu registrieren, bringt in diesem Hefte eine Übersicht über die che- mische Industrie auf der Industrie- und Gewerbe- ausstellung in Düsseldorf. Dadurch, dass sich die Verlagsbuchhandlung entschlossen hat, die Abhandlung in Buchform herauszugeben, hat sie allen Besuchern, namentlich den Teilnehmern an der Hauptversammlung des Vereins Deut- scher Chemiker, einen grossen Dienst erwiesen. Im Gegensatz zu anderen Führern wird hier auf die wissenschaftliche Seite mehr Rücksicht genommen, so wird bei den einzelnen Firmen das Prinzip ihrer Verfahren u. s. w. angegeben, so dass es dem Besucher leicht wird, die Haupt- grundsätze der Fabrikation zu verstehen, ohne sich in Einzelheiten zu verlieren. Dem Besucher der Ausstellung, welche eine Übersicht über die vertretene chemische Industrie gewinnen und als Lernender die Haupterrungenschaften der chemischen Technik mit ihren mannigfachen Nebengebieten kennen lernen will, kann der Führer auf das wärmste empfohlen werden. G. C. Schmidt. (Eingegangen 30. Mai .902.) MaxvonPettenkofer, Ober Ölfarbe und Kon- servierung der Gemälde-Galerien durch das Regenerations-Verfahren. 2. Auflage, gr. 8. VII u. 183 S. Braunschweig, Fr. Vieweg & Sohn. 1902. M. 3. — Das vorliegende Buch ist der wörtliche Ab- druck der im Jahre 1870 erschienenen ersten Auflage. Damals war nach fünfjährigem Kampfe, welchen der Verf. eingehend schildert, das neue Verfahren zur Konservierung der Ölgemälde fast überall angenommen. Den wesentlichen Inhalt bildet die Beschreibung des Ver- fahrens, sowie die wissenschaftliche Begründung desselben, ferner die Berichte der königlichen Kommission und ein leicht verständlicher Auf- satz von Fr. Pecht über das Pettenkofer- sche Verfahren. Da das Buch hauptsächlich für Künstler und Chemiker Interesse hat, so muss dieser Hinweis genügen. G. C. Schmidt. (Eingegangen 30. Mai I902.) H. B. de Saussure, Versuch über die Hygro- metrie. 2. Heft. Herausgegeben von A. J. V. Oettingen. (Ostwalds Klassiker der exakten Wissenschaften. 119). 170 S. mit 2 Figuren. Leipzig, Wilh. Engelmann. 1900. Mk. 2.40. Dieses zweite Heft') der O st wald sehen Ausgabe enthält die Theorie der Ausdünstung, Für die Redaktion verantwortlich Professor Dr. H. Th. Si Druck von August d. i. Verdunstung und die Anwendung der Hygrometrie auf einige Erscheinungen der Meteorologie. Ersteres dürfte allgemeineres Interesse beanspruchen, während letztere Unter- suchungen und Betrachtungen speziell dem Meteorologen von Wert gewesen sind und es auch stets bleiben werden. 11 Vgl. auch diese Zeitschr. 2, 298—299, 1901. Potsdam. A. Nippoldt. (Eingegangen 13. März 1902.) Eingegangene Schriften. (Eingehende Besprechung vorbehalten.) Abendroth, William, Leitfaden der Physik mit Eiuschluss der einfachsten Lehren der mathematischen Geographie nach der Lehr- und Prüfungsordnung von 1893 für Gym- nasien. I. Band. Kursus der Unter- und Obersekunda. Dritte Auflage. Mit 152 Holzschnitten, gr. 8«. IX u. 221 S. 1902. Leipzig, S. Hirzcl. M. 360. Gebunden M. 4.—. Personalien. (Die Herausgeber bitten die Herren FachgenoBsen , der Redaktion von eintretenden Änderungen möglichst bald Mitteilung zu machen.) Der Observator der Göttinger Sternwarte, Prof. Dr. L. Ambronn, wurde zum a. o. Professor, der Direktor der- selben, a. o. Prof. Dr. C. Schwarzschild, zum o. ö. Pro- fessor ernannt. An Stelle des nach Karlsruhe berufenen Dr. Haussner ist der bisherige Privatdozent in Strassburg Dr. Jos. Well- st ein als a. o. Professor der Mathematik nach Giessen be- rufen worden. , . Der Privatdozent der Chemie an der Universität Halle Professor Dr. Daniel Vorländer wurde zum a. o. Pro- fessor ernannt. Zum Leiter der neuerrichteten Anstalt für chemische Technologie an der Universität Jena, die die Karl Zeiss- Stiftung und Dr. Schott eingerichtet haben, ist Dr. v. Ge- richten, früherer langjähriger Direktor bei den Höchster Farbwerken, berufen worden. Dem Privatdozent der Chemie an der Universität Kiel Dr. Franz Feist wurde das Prädikat Professor beigcl^ In Strassburg habilitierte sich Dr. Kohlschütter mr Chemie. Die mathematisch -naturwissenschaftliche Abteilung der Wiener Akademie der Wissenschaften hat den Lieben-Preis, der in Höhe von aooo Kronen für die beste VeröfTentlichung auf dem Gebiete der Chemie alle vier Jahre verteilt wird, dem a. o. Professor an der Wiener Universität Dr. Josef Herzig für sein Werk über „natürliche Farbstoffe" zuerkannt, Dr. phil. Georg Cantor, o. Professor der Mathematik an der Universität Halle, will in den Ruhestand treten; er gehört dem Lehrkörper der Universität seit länger als 30 Jahren an. Berichtigungen. In der Arbeit von Honda, Shimizu und Kusakabe Seite 381 erste Spalte ist in der letzten Spalte der Tabelle für Wolframstahl statt „1928" 1918, statt „1,84" 1,80, in der zweiten Spalte der Tabelle für Nickel statt „0,48" 0,90, sUtt „L67" 1.35. in der letzten Spalte statt „3,62" 3,02 zu lesen. In der folgenden Arbeit der gleichen Verfasser Seite 382 erste Spalte ist in der Tabelle für Nickel 4. Spalte statt ,,—,0067" —0,0067 zu lesen. mon in Oöttingen. — Verlag von S. Hirzel in Leipzig. Pries in Leipzig. Physikalische Zeitschmf:^ No. 19. I. Juli 1902. Redakdonsachluss ftir No. ao am 9. Juli 1909. 3. Jahrgang. Originalmitteilungeii : A. Heydweiller, Bemerkungen zu den Gewichtsänderungen bei che- mischer und physikalischer Um- setzung. S. 425. J. Precht, Photochemische Solari- sation als Entwicklungsphänomen. S. 426. H. Krüss, Die Verwendung des elektrischen Bogenlichtes in Pro- INHALT. jektions- und Vergrösserungsappa- raten. S. 428. J. Borgmann, Über die Wirkung eines Magnetfeldes auf das Leuchten eines verdünnten Gases rings um einen Draht, welcher an einen In- duktorpol angeschlossen ist. S. 433. W. Wien, Über Fluoreszenzerregung der Kanalstrahlen an Metalloxyden. S. 440. C. Runge, Über den Zeemaneflekt der Serienlinien. S. 441. J. Teichmüller, Über die Grenzen der graphischen Behandlung der Wechselstromprobleme. S. 442. Vorträge und Reden: A. Righi, Über die Frage des durch die elektrische Konvektion erzeugten Magnetfeldes und über andere ähn- liche Fragen. II. S. 449. (Schluss.) Eingegangene Schriften. S. 456. Personalien. S. 456. ORIGINALMITTEILUNGEN. Bemerkungen zu den Gewichtsänderungen bei chemischer und physikalischer Umsetzung. Von Adolf Heydweiller. Zu meinen Versuchen über Gewichtsände- rungen bei chemischer und physikalischer Um- setzung 0 veröffentlichte Lord Rayleigh (Nature vom 20. Juni 1901 und 15. Mai 1902) einige dankenswerte kritische Bemerkungen, die ich im folgenden mit Gegenäusserungen vereint wiedergebe. In der ersten Mitteilung weist er darauf hin, dass man noch die Frage aufwerfen könne, ob es sich dabei nur um Gewichts- oder auch um Massenänderung handele. Die Bejahung dieser Frage würde, obwohl mit keiner sicher fest- gestellten Thatsache in Widerspruch, jedenfalls nur mit Widerstreben aufgenommen ; im anderen Falle wären Masse und Gewicht nicht immer proportional, und die Länge des Sekunden- pendels nicht unabhängig von seinem Material. Die Abweichungen wären allerdings weit klei- ner, als die von Bessel bei seinen Beobach- tungen mit Au, Ag, Fe, Zn, Marmor und Quarz erreichte Genauigkeit (Veoooo), und auch bei bedeutend weiter getriebener Genauigkeit kaum festzustellen. Eine Einwendung gegen meine Versuche findet Lord Rayleigh in dem Umstände, dass vor der Umwandlung nicht immer ein Gleich- gewichtszustand bestanden habe, z. B. nicht bei der Auflösung von CuSOx ii^ Wasser, wobei vielmehr fortwährend Wasser zum Kupfersulfat destillieren musste, und somit Temperaturände- rungen auftraten, die eine scheinbare Gewichts- vermehrung bedingen konnten. Dass diese Fehlerquelle bei meinen Ver- suchen keine merkliche Rolle gespielt hat, schliesse ich daraus, dass die Gewichtsvermin- i) Diese Zeitschr. 1, 527, 1900. Annalen der Physik 5, 394, 1901. derung bei der Auflösung von möglichst neutralem G/5O4 in reinem Wasser die Versuchs- fehler nicht überstieg und erst bei der An- wesenheit von kleinen- Mengen freier Säure den 3- bis 4fachen Betrag erreichte. Immerhin wird bei künftigen Versuchen hierauf zu achten sein. An der zweiten oben erwähnten Stelle fuhrt Lord Rayleigh an, dass eine Gewichtsänderung bei der Auflösung eines Salzes in Wasser in Widerspruch wäre mit dem Energieprinzip. Da man nämlich die isotherme Auflösung eines Salzes in umkehrbarer Weise vollziehen könne, so würde man im Falle einer begleitenden Ge- wichtsänderung durch die reversible Ausfuhrung des Vorganges auf einem Schwereniveau und die Zurückführung auf einem anderen den Kreisprozess so leiten können, dass Arbeit aus nichts gewonnen würde. Die bei der Auflösung von CuSO^ gefun- denen Gewichtsänderungen sind nicht die grössten und auffallendsten der bisher beob- achteten, aber der Einwand würde auch andere Beobachtungen « treffen und auf alle Fälle das Vertrauen in die Realität der Gewichtsände- rungen sehr erschüttern, wenn er zuträfe. Nun ist aber die Umkehrbarkeit eines Vor- ganges, wie die Auflösung eines Salzes, ein idealer Grenzfall, der vollkommen, oder auch nur mit der hier in Betracht kommenden Ge- nauigkeit ebensowenig realisierbar ist, wie ein Perpetuum mobile, weil sekundäre, reibungs- ähnliche Vorgänge unvermeidlich sind, und der Arbeitsgewinn auf dem bezeichneten Wege ge- hört also zu den Unmöglichkeiten. Meine Versuche haben mich weiter zu der Ansicht geführt, dass die beobachteten Gewichts- verminderungen nicht durch die ausgeführten Umsetzungen selbst, sondern durch sekundäre Vorgänge, vielleicht noch unbekannter Art be- dingt sind. Zum Belege berufe ich mich auf den Umstand, dass kleine Beimengungen frem- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 19. der Stoffe (Säure z. B.), die mit der Reaktion anscheinend nichts zu thun haben, die Gewichts- änderungen in hohem Masse beeinflussen. Auch der Umstand, dass nur Gewichtsverminde- rungen beobachtet wurden, ist hier anzu- führen. — Mehrfacher Instituts Wechsel und die damit verbundene Arbeit haben mich bisher an der Fortführung dieser Versuche verhindert, doch hoffe ich, sie noch im Laufe dieses Jahres wieder aufnehmen zu können. Dagegen hat Herr Landolt nach einer Mit- teilung an die Berliner Akademie (vgl. Naturw. Rundschau 17, 2 1 8, 1902) neuerdings sowohl bei der Auflösung von Chlorammonium in Wasser, wie bei der schon früher mit zweifel- haftem Ergebnis untersuchten Reaktion zwischen Jodsäure und Jodwasserstoff merkliche Gewichts- verminderungen erhalten. Mit dem letzten Ergebnis ist nun auch der einzige bisher beob- achtete Fall einer merklichen Gewichtsvermeh- rung als sehr wahrscheinlich auf Versuchsfehlern beruhend beseitigt. Münster i. W., physikal. Institut, Juni 1902. (EinEegangeö 6. Juni I902.) Photochemische Solarisation als Entwicklungs- phänomen. Von J. Precht. Versteht man unter dem Schwärzungsgrad oder der Dichtigkeit einer entwickelten Brom- silbergelatineschicht, wie es neuerdings üblich ist, den Logarithmus des Verhältnisses der anf- allenden zur durchgehenden Lichtintensität, so wächst bekanntlich diese Dichte bei steigender Energiezufuhr zur unentwickelten Platte nicht unbegrenzt, sondern erreicht schnell einen Maximalwert, der lange unverändert erhalten bleibt und von da aus endlich mit fortgesetzter Belichtung wieder abnimmt (Belichtung = Inten- sität mal Zeit). Den absteigenden Kurvenast Gebiet der Solarisation. t wohl zu den rätsei - , die man an Bromsilber- anders seit kürzlich durch rde, dass sie unter be- ingungen einen perio- len kann. Man hat die irch im Licht abgespal- erbung der Schicht zu- und die Beobachtungen Itspunkt dafür, dass bei die Diffusion von Ent- gen in die Schicht hinein erschwert wird. Im folgenden wird gezeigt, dass dieSolarisation keine derBromsilber- gelatine als solcher anhaftende Eigen- schaft ist, sondern dass sie durch den Vorgang der Entwicklung entsteht und durch richtig geleitete Entwicklung auch vollkommen verschwindet und vermieden werden kann. Bei diesen Versuchen handelt es sich nicht um Entwicklung solarisierter Schichten, die primär fixiert sind, bei denen also die bei sehr grosser Energiezufuhr erschwerte Diffusion von Thiosulfatlösung in die Schicht das stark be- lichtete Bromsilber noch nicht völlig gelöst hat, während die weniger belichteten Teile heraus- gelöst sind, so dass die ersteren nach dem Auswaschen des Thiosulfats für sich allein in gewöhnlicher Weise reduziert werden können.') Das Wesentliche der vorliegenden Versuche be- steht vielmehr darin, dass normal belichtete und solarisiert, oder wie man jetzt sagen muss, solarisierend belichtete nebeneinander ohne vor- heriges Fixieren normal entwickelbar sind. Es wird dabei eine bisher unbekannte Eigen- schaft saurer Sulfite benutzt, insbesondere des Acctonsulfit-Bayer, das eine saure Sulfitverbin- dung des Acetons darstellt. Während nämlich nach den vorliegenden Erfahrungen') saure Sulfite wohl die Reduktionsgeschwindigkeit ver- mindern, hat sich bei einer photographi sehen Untersuchung des Acetonsulfit-Bayer ergeben'), dass diesem eine beträchtliche Bedeutung zur Entwicklung überbelichteter Bromsitbergelatine zukommt, ohne dass dabei andere als die üb- lichen Entwicklungszeiten notwendig sind. Ich behandle hier nur die Entwicklung von Schichten, die bis zur Solarisationsgrenze und stärker be- lichtet sind, da diese Erscheinungen ein mehr theoretisches Interesse beanspruchen. Für die Belichtung kam als Lichtquelle Mag- nesiiimband in Anwendung, von dem i cm einer photographisch wirksamen Energiemenge von rund 1200 Hefner-Meter-Sekunden entsprach. Die Bromsilbergelatine wurde nicht direkt, son- dern in einem für diesen Zweck abgeänderten Pigmentdruckphotometer (Wynncs Kopieruhr} hinter einer Lochplatte mit 32 kreisförmigen Löchern abnehmenden Durchmessers belichtet. Die Durchmesser der Löcher sind so gewählt, dass die Intensität von einem Loch zum nächsten um ein Fünftel ihres Wertes abnimmt. Die Be- urteilung des Resultats wird wesentlich erleichtert durch ein hinter den Löchern angebrachtes Diapositiv, das Zahlen i bis 16 und Buchstaben trägt, die sich auf der Versuchsplatte abbilden. ! Der Beginn der Solarisation entsprach bei Hervorrufung mit einem Rapidentwickler — ich i) l^nglUch, DUseZeitschr. 2, 6z, 1900. 31 Eder. Handbuch d. Phot. 1, 117; Halle, Kiui|>p. 1S90. 31 Precht, Phol. Centralbl. Juli 190a. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 19. 427 verwendete meist Edinollösung i : 25 — einer Lichtmenge, die gleich dem 20- bis 2500ofachen Betrag der Normalexposition war und für ver- schieden empfindliche Plattensorten zwischen 32.10^ und 106.10* H.-M.-S. variierte. Entwickelt man nun eine bis in das Gebiet der Solarisation belichtete Platte in einer Edinol- lösung 1:25, der I Proz. festes Acetonsulfit zuge- setzt wird, so beobachtet man folgendes: die Zeit bis zum Erscheinen der ersten Bildspuren wird im Verhältnis i : 8 vergrössert, darauf ent- steht ein negatives, sehr klares Bild, dieses kräftigt sich bei fortgesetzter Entwicklung, und nach einer Dauer von etwa 3 Minuten fangen die am stärksten belichteten Teile an allmählich in ihrer Umgebung zu verschwimmen; eine Zahl verschwindet nach der anderen und nach Ver- lauf einer weiteren Minute erscheint in dem am stärksten belichteten Feld ein positives Bild. Die Umkehrung schreitet allmählich fort bis zu demjenigen Feld, das bei Hervorrufung im Rapid- entwickler allein sich wie alle voraufgehenden unmittelbar positiv entwickelt. Unterbricht man also den Entwicklungsprozess nach etwa 3 Minuten, so erhält man ein nor- males Negativ, das keine Spur von So- larisation zeigt und durch Behandlung mit Uranverstärker kopierfähig gemacht werden kann. Da das Photometer gleichzeitig Belichtungen anzeigt, die sich wie 285 : i verhalten, so konnte der Beginn der Solarisation an eine beliebige Stelle der Skala verlegt werden. Die geringste Lichtmenge, bei der noch eben das erste Feld zum Solarisieren gebracht werden konnte, be- trug 323000 H.-M.-S. Dann hat das letzte Feld die Menge 1 133 H.-M.-S. erhalten. Von diesem Werte aufwärts änderte sich die zugeführte Licht- energ^e bis zum Maximalwert von 288.10^ oder rund 3 Millionen H.-M.-S. Das Versuchsgebiet umfasst damit den Bereich zwischen 1 1 33 H.-M.-S. und dem Neunfachen des Solarisationsbeg^nns, oder anders ausgedrückt, zwischen dem 22- fachen und 54000fachen der Normalexposition fiir eine bestimmte Plattensorte oder dem 87- fachen und 180000 fachen der Normalexposition fiir eine andere Plattensorte. Innerhalb dieses Gebiets, das sich also vom Anfang der neu- tralen Zone durch diese hindurch und über den grössten Umfang des bisher untersuchten Sola- risationsgebietes erstreckt, ist das oben gegebene Resultat überall dasselbe. Man kann durch den Zusatz von Acetonsulfit bei rechtzeitiger Unter- brechung des Entwicklungsvorgangs stets ein normales, nicht solarisiertes Negativ erhalten. Demnach ist die Solarisation ausschliesslich als ein Entwicklungsphänomen aufzufassen, das mit der photochemischen Umwandlung der Brom- silbergelatine keine unmittelbaren Beziehungen Andere saure Sulfite sind bisher nicht unter- sucht. Von anderen Entwicklern hat mir insbe- sondere das Pyrophan, ein von den Farben- fabriken vorm. Friedr. Bayer & Co., Elberfeld, hergestelltes Kondensationsprodukt des Pyro- gallols mit einem Amidokörper, in Verbindung mit Acetonsulfit zur normalen Entwicklung stark überexponierter Platten vortreffliche Resultate ergeben. Die benutzten Plattensorten waren be- kannte Handelsmarken der üblichen Empfind- lichkeit, mit und ohne Farbstoffzusatz. Die empfindlichste derselben erforderte zu einer mittleren Schwärzung den dritten Teil der Energie, welche die am wenigsten empfindliche cet. par. zur gleichen Schwärzung gebrauchte. Was die Erklärung der Wirkung des sauren Sulfits betrifft, so liegt sie nicht etwa in einer Entgerbung der Schicht an den stärker belich- teten Stellen. Es wird im Gegenteil die Diffusions- fähigkeit der Gelatine durch Baden in Aceton- sulfitlösung merklicli vermindert. Es handelt sich vielmehr um eine Auflösung oder Zersetzung der Oxydationsprodukte des Entwicklers. Man kann das leicht nachweisen, wenn man eine durch Oxydation gebräunte Edinollösung mit Acetonsulfit versetzt. Sie wird wieder klar und die Braunfarbung verschwindet. Es liegt daher nahe, den Vorgang so zu denken, dass an allen belichteten Stellen die Oxydationsprodukte des Entwicklers schnell beseitigt werden. Dauert die Entwicklung lange, so tritt der bekannte Unterschied hervor, dass an den stark belich- teten Stellen frischer Entwickler weniger schnell eindringt als an den schwach belichteten; letztere werden daher relativ beträchtlich stärker reduziert und man erhält diese positiv-solarisiert gegen- über den andern. Die stark verzögernde Wirkung des Acetonsulfits und die bei langsamer Redukr tion mögliche Vernichtung der Oxydations- produkte erlaubt also, den Entwicklungsprozess in einem Stadium zu unterbrechen, bei welchem noch das normale Verhältnis der Schwärzungen zum Ausdruck kommto Hat man mehrfach das allmähliche Auftreten der Solarisation bei fortschreitender Entwicklungs - dauer beobachtet, so kann man auch bei ge- wöhnlicher Entwicklung mit einem Rapident- wickler in den ersten Augenblicken seiner Ein- wirkung das negative Bild erkennen, das aller- dings dann sehr schnell umschlägt. Ich bemerke übrigens, dass bei den meisten Aufnahmen mit der üblichen Entwicklung die Solarisation genau soweit erfolgte, als die Schicht bei der Be- lichtung sichtbar gefärbt war und ein Bild auch ohne Entwicklung schon zeigte. Noch ein weiterer Punkt scheint mir Interesse zu beanspruchen. Wird nämlich irgend eine Schicht soweit belichtet, wie es dem Gebiet der sogenannten neutralen Zone (Belichtung etwa lO'^ bis lO"* normal) oder auch der völligen So- 428 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 19. larisation (Belichtung ) 2. 10^ normal) entspricht und in der angegebenen Weise als Negativ ent- wickelt, so zeigt dieses Negativ, aus welchem Belichtungsgebiet es auch stammen möge, trotz der ausserordentlichen Energiemengen, die ge- wirkt haben, ganz klare Intensitätsunterschiede zwischen Anfang und Ende der Photometer- skala. Die photographische Schicht ist also an sich keineswegs blind für Intensitäts- unterschiede, wenn auch die absoluten Intensitäten ausserordentlich gross sind und nur die übliche Art der Entwicklung hat bisher verhindert, diese Unterschiede wahrnehm- bar zu machen. Diese Thatsache scheint mir der rein chemischen Auffassung des photo- graphischen Vorgangs einige Schwierigkeiten zu bereiten, denn danach sollte angenommen werden, dass der Gleichgewichtsdruck des Halo- gens schliesslich einen Grenzwert erreicht, bei dem die weitere Lichtwirkung zum Stillstand kommt. Nebenbei erwähne ich, dass die maximale Dichtigkeit des Silbemiederschlags, die bei der gewöhnlichen Entwicklungsmethode mit dem 25- bis 3 5 fachen Werte der Normalexposition erreicht wird, durch Entwicklung mit Aceton- sulfit in einem besonderen Falle auf den 1400- fachen Wert der Normalexposition verlegt werden konnte. Hieraus geht deutlich hervor, wie sehr das Verhältnis zweier photographischer Schwärzungen von der Entwicklung abhängt. Die Art der Energiezufuhr ist für das Re- sultat der Solarisation, wie Englisch 0 gezeigt hat, nicht ohne Bedeutung. So erhielt ich zum Beispiel bei meinen Versuchen verschiedene Er- gebnisse, wenn ich aus 14 cm Abstand mit 3 Streifen Magnesiumband von je 16 cm Länge belichtete und wenn bei gleichem Abstand 24 Streifen von je 2 cm Länge verbrannt wurden. Im letzteren Falle muss jeder Streifen um ein gemessenes kleines Stück länger als 20 mm geschnitten werden, da das Magnesium nicht völlig bis an die haltende Klammer verbrennt. Trotz dieser Vorsicht erhält man folgende Unterschiede bei der üblichen Entwicklungsmethode. Mit 3 Streifen von je 16 cm Mg solarisiert die Platte bis zur Photometernummer 13, 14 hebt sich nicht von der Umgebung ab und ist unsichtbar, 15 ist deutlich negativ. 24 Streifen von je 2 cm geben I bis 7 positiv, 8 negativ, 9 unsichtbar, 10 und I I positiv, 1 2 und alle folgenden negativ. Ent- wicklungsdauer in beiden Fällen 3 Minuten im Edinolentwickler i : 25. Die mit vielen kleineren Lichtmengen belichtete Platte zeigt also einen deutlich periodischen Charakter. Entwickelt man zwei ganz entsprechend belichtete Platten mit Zusatz von Acetonsulfit-Bayer ebenfalls 3 Mi- nuten, so erhält man zwei ganz gleiche Nega- i) Engliscb, I. c. tive. Scheinen danach die Perioden durch diese Art der Entwicklung völlig zu verschwin- den, so hebe ich doch ausdrücklich hervor, dass noch ein Widerspruch insofern besteht, als es nicht gelang, bei direkter streifenweiser Belich- tung einer Platte in der mit Centimeterteilung versehenen Schiebekasette die Perioden durch die Entwicklung zu beseitigen. Dass übrigens die Anwendung des Photo- meters für die vorliegende Untersuchung allen billigen Anforderungen an Genauigkeit durchaus entspricht, zeigt zum Beispiel folgender Versuch : Auf einer unempfindlichen Plattensorte solari- sierten bei gewöhnlicher Entwicklung mit der Exposition 54000 normal die Photometerstufen I bis 6, bei Belichtung mit 36000 normal die Stufen I bis 4. Berechnet man aus dem Inten- sitätsverhältnis der Photometernummem die Lichtmengen, die gerade eben ausreichen, um das erste Feld bei der Entwicklung zu solari- sieren, so findet man 20810 und 21690 normal, also eine Übereinstimmung bis auf 4V4 Proz. Ich glaube nicht, dass man berechtigt sein könnte, bei solchen Arbeiten mehr zu erwarten. Als gesichertes Resultat der beschriebenen Versuche wird man also ansehen dürfen, dass die neutrale Zone und die Solarisationserschei- nungen der Bromsilbergelatine selbst nicht an- gehören, sondern ihre Ursache in Entwicklungs- vorgängen haben und durch geänderte Ent- wicklung vollkommen beseitigt werden können. Hannover, physikalisches Institut der Tech- nischen Hochschule, i. Juni 1902. (Eingegangen ii. Juni 1902.) Die Verwendung des elektrischen Bogenlichtes in Projektions- und Vergrösserungsapparaten. Von Hugo Krüss. Seit man die Helligkeit der elektrischen Bogenlampen photometrisch feststellte, wusste man, dass die Verteilung des Lichtes eine recht ungleichmässige ist und dass bei den gewöhnlich üblichen Bogenlampen nach oben und in horizon- taler Richtung verhältnismässig wenig Licht aus- gesandt wird, die Hauptmenge des erzeugten Lichtes dagegen nach unten ausstrahlt, so dass das Maximum sich zwischen 40 und 60 Grad unter der Horizontalen befindet. Die Ursache davon liegt bekanntlich in der Bildung eines hellleuchtenden Kraters am unteren Ende der oberen positiven Kohle, welcher seine ganze Lichtfülle nach unten schickt. Diese Eigenschaft des elektrischen Bogen- lichtes ist bei seiner Anwendung zur gewöhn- lichen Beleuchtung von grossem Vorteil, da ja die Bogenlampen hoch zu hängen pflegen und die unter ihnen liegenden Objekte erhellen Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 19. 429 sollen, ausserdem aber die grossen Unterschiede in der Lichtausstrahlung nach verschiedenen Richtungen durch die den Flammenbogen um- schliessenden matten Glasglocken ausgeglichen werden. Sobald aber das Licht der elektrischen Bogenlampen durch Linsen gesammelt werden soll, erfordert die geschilderte Ungleichmässig- keit in der Lichtausstrahlung eine besondere Berücksichtigung. Stellt man die elektrische Bogenlampe hinter den senkrecht stehenden Linsen senkrecht auf, so wird nach dem Ge- schilderten der untere Teil der Linse wohl eine beträchtliche Lichtmenge erhalten, in ihre Mitte wird aber recht wenig und auf die obere Hälfte fast gar kein Licht fallen. Dazu kommt noch ein anderer höchst störender Umstand, nämlich der, dass sich der elektrische Lichtbogen nicht iipmer centrisch zwischen den beiden Kohlen- spitzen befindet, sondern zuweilen, wahrschein- lich verursacht durch Ungleichmässigkeiten in der Kohle, auch um die Kohlen herumläuft, derart, dass zeitweilig nach der Linsenseite nur ganz wenig Licht ausgestrahlt wird, sondern fast die ganze Lichtmenge dahin gesandt wird, wo man sie nicht braucht. Diese Übelstände sind zuerst bei der Ein- führung des elektrischen Lichtes auf Leucht- türmen empfunden worden, in welchen ein aus Prismen und Linsen zusammengesetzter opti- scher Apparat das Licht der Lichtquelle in ein oder mehrere Lichtbüschel sammelt. Es sind hier zwei Auswege gefunden worden. Der eine Weg ist der, dass man die elektrische Bogen- lampe so weit mit dem oberen Ende nach rück- ^värts neigt, dass das Maximum der Lichtaus- strahlung in die Horizontale, also auf die Mitte der Linsen fallt. Dabei bleibt natürlich be- stehen, dass der grösste Teil des erzeugten Lichtes nach hinten verloren geht oder auch einmal bei wanderndem Flammenbogen zeit- weilig gar kein Licht auf die Linsen fällt. Ein dadurch herbeigeführtes scheinbares Erlöschen des Leuchtturmfeuers, wenn auch nur auf kür- zere Zeit, kann ausserordentlich unheilvoll wirken. Deshalb kam man sehr bald auf den sehr nützlichen Gedanken, bei senkrechter Stellung der Bogenlampe die Kohlenspitzen so zu stellen, dass die Achse der unteren negativen Spitze in einer Vertikalen mit dem Vorderrande der po- sitiven oberen Kohlenspitze liegt. Dann bildet sich kein vertiefter Krater in der oberen Kohle, sondern sie brennt schräg nach vorne ab ; nach hinten wird fast gar kein Licht ausgestrahlt, sondern die grösste Menge des erzeugten Lichtes nach vorne gebracht, wo man es braucht. Douglass fand '), dass bei dieser Anord- fi >» »> nung der Kohlen, wenn man die Lichtstärke bei Stellung der Achsen der Kohlenspitzen in dieselbe Vertikale = iCK) setzt, nach vorne die Helligkeit 287 rechts „ „ 116 links „ „ 116 hinten ,, „ 38 ausgestrahlt wird. Fig. i stellt dieses Resultat in der ausgezeichneten Kurve dar, in welcher B den Ort des elektrischen Lichtbogens be- deutet, während der punktierte Kreis die Licht- verteilung bei axialer Stellung der unteren Kohlenspitze zur oberen darstellt. Man sieht also, dass die nach hinten ausgesandte Licht- menge thatsächlich sehr gering ist. Sehr ähnliche Verhältnisse wie bei der Leuchtturmbeleuchtung finden sich bei Be- nutzung des elektrischen Bogenlichtes in Pro- Fig. I. jektions- und Vergrösserungsapparaten. Auch hier ist eine Bogenlampe mit gewöhnlicher Kohlenstellung gar nicht zu gebrauchen, auch hier wird man also mit Vorteil entweder die ganze Lampe neigen, oder die Kohlen gegen- einander verschieben oder auch beides thun, alle diese Fälle findet man in Projektionsappa- raten thatsächlich vor und in der Litteratur empfohlen. Betrachten wir zunächst die auf Grund der Douglassschen Angaben gezeichnete Figur i. Es sei dabei die ungefähr zutreffende Annahme gemacht, dass der Leuchtwinkel der Lichtquelle, d. h. der Winkel, unter welchem die der Licht- quelle nächste Fläche der Beleuchtungslinsen von der Lichtquelle aus erscheint'), 60 Grad betrage. Ist dieser Winkel durch die Linien BV und BW in der Figur angedeutet, so stellen die Flächen VBW und vBw das Verhältnis der auf die Beleuchtungslinsen fallenden Lichtmengen in den beiden Kohlenstellungen dar. Man sieht, dass weit mehr als die doppelte Lichtmenge auf die Linsen trifft bei der excentrischen Stel- lung der unteren Kohle als bei der axialen Stellung. Bei diesem grossen, durch einfache Verschie- bung der unteren Kohle nach vorn zu erreichen- den Helligkeitszuwachs entsteht die Frage, ob denn ftir Projektionsapparate ein Neigen der l) Correspondence and reports on thc subject of com- i) s. II. Krüss, Die Abhängigkeit der Helligkeit von parative triols of the electric light at South Foreland, London Projektions- und Vergrösserungsapparaten von ihren optischen 1877. Dingl. Journ. 227, 201, 1878. ' Bestandteilen. Phot. Rundschau 15, 133, it,oi. 430 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 19. Lampe nach rückwärts überhaupt nötig oder nützlich sei. Zur Entscheidung derselben habe ich einige Versuche mit einem Handregulator angestellt, bei welchem sowohl die Neigung der ganzen Lampe messbar veränderlich war, als auch die Stellung der Kohlen zu einander. Als obere Kohle wurde eine Dochtkohle von 13 mm Durchmesser, als untere eine homogene Kohle von 10 mm Durchmesser gebrannt und ein Strom von etwa 8 Ampere benutzt. Ich habe die Helligkeitsverteilung in drei verschiedenen Stellungen der Kohlen zu ein- ander festgestellt, in allen dreien waren die Achsen der beiden Kohlen einander parallel, in der ersten standen sie centrisch zu einander, so dass also die Achse der unteren Kohle in der « A Fig. 2. Fig. 3. Fig. 4. Verlängerung der Achse der oberen sich be- fand, in der zweiten war die untere Kohle so weit vorgeschoben, dass die vorderen Kanten der Kohlen in einer Ebene standen, und in der dritten so weit, dass die Achse der unteren Kohle sich in der Verlängerung der Vorder- kante der oberen befand. Diese drei Stellungen sind in Fig. 2 — 4 dargestellt, aus welchen auch gleichzeitig die Form erkennbar ist, welche die Kohlenspitzen infolge des Abbrennens annehmen. In Fig. 2 ist der in die obere positive Kohle nach innen eingebrannte Krater, welcher seine hellleuchtende Fläche nach unten kehrt, nicht sichtbar, in Fig. 3 sieht man, dass die obere Kohlenspitze sdiräg nach vorne abgebrannt ist und in Fig. 4 ist diese schräge Fläche noch vergrössert. Da die photometrischen Messungen nur den Zweck hatten, die Helligkeitsverteilung festzu- stellen, habe ich in den folgenden Tabellen, welche die Ergebnisse der Messungen enthalten, überall das Maximum der Helligkeit, welches natürlich bei den verschiedenen Kohlenstellungen in verschiedenen Ausstrahlungsrichtungen liegt, ^-= 10 gesetzt; als positiv ist die Richtung nach oben, als negativ diejenige nach unten be- zeichnet. III Achse der unter. Kohle anf KaDte der ob. 0.0 0.3 0.4 0.7 I.O 1.2 2.3 4-3 6.8 8.3 9.1 lO.O 8.3 6.8 2.2 0.2 O.I 0.0 In Fig. S — 7 sind die Zahlen der vorstehen- den Tabelle graphisch dargestellt; Fig. 5 stellt CL I II sstrahlung s- Kohlen centr. Kohlen vom richtuog zu einander gleich +90O 0.0 0.0 + 80« 0.0 0.0 + 700 0.2 O.I -f 600 0.4 O.I + 500 0.7 O.I +400 1.0 O.I + 300 I.I O.I + 20O 1.2 0.2 + 10^ 1.2 0.4 0^ 1.3 7.3 io<> 4.3 8.6 20O 6.0 lO.O _3oo 8.4 10.0 — 40^ lO.O 9.0 — 500 lO.O 7.1 —600 7.2 4.2 — 700 47 2.5 — 800 0.2 0.2 —90« 0.0 0.0 .»* X .^ Fig. 5. die Lichtausstrahlung im Falle I der centrischen Kohlenstellung dar, Fig. 6 diejenige der An- ordnung II, bei welcher die Kohlen vorne gleich sind, und Fig. 7 den Fall III, wo die Achse der unteren Kohle auf die Kante der oberen gerichtet ist. Das Maximum befindet sich im Falle I bei —40^ bis —50^ im Falle II bei Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 19. 43« — 20® bis — 3O0, im Falle UI bei — 20^, je weiter man also die untere Kohle nach vorne rückt, in desto weniger nach unten geneigter Richtung liegt das Maximum. Ks wird mm bei Projektionsapparaten ein a^ Fig. 6. Leuchtwinkel von etwa 60^ ausgenutzt. Denkt man sich zunächst die Kohlen der Bogenlampe ,'a ^ - — O/ senkrecht stehend, so kommt diejenige Licht- menge zur Wirkung, welche zwischen den Win- ^keln +30^ und — 30** Hegt. Diese Winkel sind in den drei Figuren durch punktierte Linien a06 bezeichnet. Man sieht, dass in den Fällen I und H ausserordentlich wenig Licht auf den oberen Teil der Linsen fällt, da oberhalb der Horizontalen fast kein Licht ausgestrahlt wird. Ganz bedeutend günstiger liegen die Verhält- nisse im Falle III und es thut thatsächlich eine Bogenlampe mit senkrecht stehenden Kohlen, bei denen die untere so weit vorgeschoben ist, dass ihre Achse mit der Vorderkante der oberen zusammenfallt, für Projektionsapparate gute Dienste und pflegt dort auch in Handregula- toren angewendet zu werden. Eine bedeutend grössere Wirkung und zu- gleich eine bessere, weit gleichmässigere Licht- verteilung erzielt man aber dadurch, dass man die elektrische Lampe so weit schräg stellt, dass der zu benutzende Leuchtwinkel von 60" die grösstmögliche Lichtmenge enthält. Zu diesem Zwecke wird man, wie aus den Figuren leicht ersichtlich ist, im Falle I den Winkel von — 10^ bis — 70^ benutzen, die Lampe also um 40^ neigen, im Falle II den Winkel von o^ bis 6o^ so dass die Lampe um 30^ geneigt wird, und im Falle III den Winkel von +10^ bis — 50®, wobei die Lampe eine Neigung von 20^ einnimmt. In den Figuren 5 — 7 ist die in diesen Fällen zur Benutzung kommende Licht- menge in dem mit gestrichelten Linien bezeich- neten Winkel a 06 eingeschlossen. Es fallt sofort die ausserordentliche Über- legenheit der in dem letzteren Winkelraum enthaltenen Lichtmenge gegenüber dem bei senkrechter Kohlenstellung in dem Winkelraum aOd vorhandenen auf, gleichzeitig aber auch, dass der Fall II, in welchem die Achse der unteren Kohle auf die Vorderkante der oberen zielt, der günstigste von den drei betrachteten Fällen zu sein scheint. Einen genauen Auf- schluss hierüber würde die Ausmessung der von den Kurven eingenommenen Flächen geben, jedoch erhält man einen für den vorliegenden Zweck vollkommen ausreichenden Anhalt für die Verhältnisse, wenn man einfach die in den einzelnen Fällen zur Verwendung kommenden Helligkeiten, wie sie von 10*^ zu 10^ bestimmt wurden, addiert. Solches geschieht in den nach- folgenden Zusammenstellungen. A. Winkelraum a06, Kohlen senkrecht. I H III Achse der unt. Kohle auf Ausstrahlungs« richtung Kohlen centr. Kohlen vorn -f2O0 -i-ioo — lO'> — 20" -30«^ Summe über der Hori- zontalen Unter d. Hori- zontalen zu einander i.i 1.2 1.2 1-3 4.3 6.0 8.4 235 3 5 18.7 ^ Kante der ob. 0.1 2.3 0.2 4.3 0.4 6.0 7.3 8-3 8.6 9.1 lo.o 10.0 10.0 8.3 36.6 49.1 0-7 134 28.6 27.4 432 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 19. B, Win ikelraum d Ol! , Kohlen geneigt. I 11 III Kohlen ccntrisch zu Kohlen vorn Achse d. unt. Kohle einander gleich auf Kante der oberen Ausstrah- lungs- richtuDg Licht- menge Ausstrah- ^icht- !""f menge richtung ** Ausstrah- lungs- richtung Licht- menge _ioO 4.3 oo 7.3 + 10O 6.8 — 20O 6.0 loo 8.6 oO 8.3 _3oO 8.4 — 200 lO.O — loo 9.1 — 400 10.0 — 300 lO.O — 20«> lO.O — 50O 100 — 400 9.0 — 30O 5-3 —60» 7.2 — 500 7.1 — 40O 6.8 — 70O 4-7 — 60O 4-2 — 50O 2.2 50.6 56.2 51.5 Über d. Hori - zontalen 18.7 25.9 24.2 Unter d.Hori - zontalen 21.9 20.3 17.3 Durch die so gewonnenen Zahlen tritt voll- kommen klar hervor, was schon der Anblick der Kurven lehrte; nämlich zunächst bei der senkrechten Stellung der Kohlen die sehr ge- ringe Lichtausbeute in den Fällen I und II im Verein mit der ungleichmässigen Lichtverteilung, welche sich aus der Summation der drei über und der drei unter der Horizontalen gemes- senen relativen Lichtstärken ergiebt. Sodann aber zeigt sich die Überlegenheit des Falles III über die beiden vorhergehenden sowohl in Be- zug auf die Verteilung des Lichtes als die Ge- samtlichtmenge. Nimmt man dazu den weiter oben ausgeführten Vorteil, dass wie die Mes- sungen von Douglass ergeben, überhaupt mehr als die doppelte Lichtmenge nach vorn ausge- strahlt wird durch das Vorrücken der unteren Kohle in der Art des Falles III wie bei cen- trischer Kohlenstellung (I), so sieht man, dass durch die Anordnung III die Linsen über vier- mal soviel Licht empfangen als im Falle I. Durch die Neigung der Lampe werden aber die Lichtverhältnisse bei Verwendung des elek- trischen Bogenlichtes in Projektionsapparaten noch bei weitem bessere. Hier überwiegt schon der Fall I der centrischen Kohlenstellung in Bezug auf die Gleichmässigkeit der Lichtver- teilung den bei senkrechter Kohlenstellung günstigsten Fall III, während, wie eben erst ausgeführt, die gegen die Linsen gerichtete Gesamtlichtmenge naturgemäss kleiner ist, da nach allen Seiten gleichmässig Licht ausgestrahlt wird und nicht nur nach vorn. Es ist aber die Lichtmenge oberhalb der Horizontalen bei- nahe gleichgross wie diejenige unterhalb der- selben. Im Falle II ist dieses Verhältnis schon um- gekehrt, oben ist mehr Licht als unten, im Falle III wird dieses Verhältnis noch verstärkt. Es erscheint also Fall II als der günstigste, da auch die zur Verwendung in dem Leuchtwinkel von 60 ^ kommende Gesamtlichtmenge die grösste ist. Vielleicht würde sogar eine noch geringere Verrückung der unteren Kohle nach vorn noch etwas vorteilhafter sein, falls dann nicht doch eine erheblichere Lichtausstrahlung nach hinten eintreten sollte, welche in dem Falle II, dass die Kohlen vorne in gerader Linie stehen, fiast nicht vorhanden ist Was die Verteilung des Lichtes in horizon- taler Ebene anbetrifft, so ist die Lichtausstrah- lung bei der centralen Stellung der Kohlen (Fall I) theoretisch in allen Richtungen die gleiche, wenn auch thatsächlich, wie schon her- vorgehoben, der Lichtbogen häufig seine Stellung ändert und so die grösste Lichtausstrahlung in wechselnden Richtungen stattfinden lässt. Die Verhältnisse für den Fall III lassen sich schon aus der Fig. i entnehmen, welcher die Douglass- sehen Versuche zu Grunde liegen; beschränkt Fig. 8. man wieder das Interesse auf einen Leucht- winkel von 60^, der durch die Linien NBW dargestellt ist, so ergiebt sich in der Richtung von 30^ nach der Seite eine Lichtmenge von etwa 70% der nach vorn ausgestrahlten Licht- menge. Für den Fall II, in welchem die untere Kohle nur wenig vorgerückt ist, aber fast kein Licht nach hinten gesandt wird, habe ich in dieser Beziehung einige Versuche gemacht und in der Richtung von 30^ nach der Seite 90% der nach vorn strahlenden Helligkeit gefunden. Es ist also auch in dieser Beziehung der Fall II dem Fall III vorzuziehen; die Bogenlampe giebt in der That, wie auch Versuche im Projekions- apparat selbst erwiesen haben, die stärkste und gleichmässigste Beleuchtung, wenn sie bei ganz geringer Rückung der unteren Kohle nach vom um etwa 30^ geneigt wird. Es ist noch ein kurzes Wort zu sagen über eine Kohlenstellung, welche man zuweilen in Handregulatoren angewandt findet; sie ist in Fig. 8 dargestellt. Die beiden Kohlen bilden einen Winkel gegeneinander, während bei den senkrecht dazu stehenden Haltern durch ein auf beide gleichzeitig wirkendes Rad oder eine andere Vorrichtung der Winkel, welchen sie zu einander bilden, verändert und so bei Abbrennen Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. ig. 433 der Kohlen deren Spitzen einander wieder ge- nähert werden können. Das giebt einen ver- hältnismässig einfachen Regulierungsmecha- nismus. Abgesehen davon, dass beim Abbrennen der Kohlen sich die Entfernung des leuchtenden Punktes von den Linsen ändert, ist zunächst zu betonen, dass auch hier der Lichtbogen leicht nach hinten läuft und infolgedessen nur wenig Licht nach vorn gestrahlt wird, wenn man solches nicht durch Vorschieben 'der unteren Kohle verhindert. Die Abbrenn- und Licbt- ausstrahlungsverhältnisse können aber hier bei weitem nicht so günstig sein, wie in der bisher Fig. 9. als beste festgestellten Anordnung des Falles II, da die gegeneinander gekehrten Brandflächen der beiden Kohlen hauptsächlich nach unten und nach oben ihr Licht aussenden. Von einigermassen günstiger Wirkung ist diese An- ordnung nur unter Verwendung schwächerer Ströme, da die hierzu benutzten dünneren Kohlen in ihrer ganzen Masse in Glut versetzt werden, also auch regelmässig nach vorn Licht ausstrahlen. Aus den vorstehend geschilderten Versuchen ist ein einfacher Handregulator für Projektions- zwecke (Fig. 9) hervorgegangen, bei welchem die Kohlen um etwa 30" geneigt sind und die untere Kohle nur wenig voi^erückt ist, so dass die Vorderflächen der beiden Kohlen in einer Geraden liegen. Die untere Kohle ist bei A isoliert aufgesetzt und direkt mit der Pol- klemme A'' verbunden, während von der Klemme P für den positiven Pol der Stroni an das Lampengestell geführt ist. Die beiden Koblehalter A und B sind ver- schiebbar in dem flachen Stücke N und zwar gleichmässig durch ein Triebrad K, welches durch den isolierten Knopf C gedreht werden kann. Hierdurch wird also der Lichtbogen gebildet, während durch Drehung an dem ebenfalls isoHerten Knopf D die ganze Lampe gehoben oder gesenkt, also der leuchtende Punkt in die optische Achse des Projektions- apparates gebracht werden kann. Dieser Hand- regulator lässt sich natürlich für Kohlen ver- schiedener Dicke, also für verschiedene Strom- stärken einrichten. (EiogcgangcD am 3t. Mai 1903.) Ober die Wirkung eines Magnetfeldes auf das Leuchten eines verdünnten Gases rings um einen Draht, welcher an einen Induktorpol angeschlossen ist. Von J. Borgmann. Ich hatte schon Gelegenheit, in dieser Zeit- schrift 2, 659, igot eine kurze Beschreibung der äusserst schönen Lichterscheinungen mitzu- teilen, die man in einer evakuierten Glasröhre rings um einen in der Richtung der Längs- achse eingeschmolzenen Draht beobachtet, wenn ein Ende des Drahtes an einen Induktor- pol angeschlossen, der andere Induktorpol ge- erdet ist, und ausserdem den Polen eine Fun- kenstrecke parallel geschaltet wird. Die in der erwähnten Mitteilung beschriebenen Erschei- nungen werden besonders auffallend in Röhren von grösserem Durchmesser; ich benutze meistens Röhren von 5 cm Durchmesser und i m Länge. Die bei der beschriebenen Anordnung ent- stehenden Lichterscheinungen werden merkbar durch die Nähe von leitenden Körpern beein- flusst; um diese Einwirkung möglichst aus- zuscliliessen, hänge ich die Röhren in horizon- taler Lage in ziemlicher Entfernung vom Erd- boden auf und schliesse den Draht in der Röhre an den Induktorpol mittels eines äusserst dünnen Drahtes an; dabei wird das Drahtende gewöhn- lich nicht unmittelbar an den Induktorpol angeschlossen, sondern zwischen beiden wird ein Kohlrausch'scher Plattenkondensator ein- geschaltet Die Anwesenheit des Kondensators übt keine merkliche Wirkung auf die Erschei- nungen aus, giebt aber die Möglichkeit, durch Änderung der Plattendistanz die Intensität des Leuchlens zu ändern. Auf die äussere Röhren- wandung klebe ich parallel dem axialen Draht einen schmalen Stanniolstreifen. Bevor der Streifen geerdet Ist, übt er keine merk- liche Wirkung auf das Leuchten in der Röhre aus. Wenn aber der Streifen zur Erde abge- 434 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 19. leitet ist, so erieiden die Lichterscheinungen Änderungen, verhältnismässig schwache bei klei- neren Verdünnungen, aber sehr wesentliche, wenn der Gasdruck in der Röhre bis auf kleine Bruchteile eines Millimeters herabgegangen ist. § I. Wie es schon in meiner oben citierten Arbeit erwähnt wurde, sind die in der Röhre auftretenden Lichterscheinungen wesentlich verschieden, je nachdem i . die Induktorpole durch eine Funken- strecke verbunden sind, oder 2. eine solche Ver- bindung nicht vorhanden ist. In letzterem Falle ist das Leuchten in der Röhre bei jeder Verdünnung gleich bei beiden Richtungen des Primärstromes im Induktor; der Charakter des Leuchtens ändert sich bei Än- derung der Stromrichtung nicht, es kann nur eine sehr kleine Änderung in der Intensität des Leuchtens wahrgenommen werden. Anders ver- hält sich das Leuchten im ersten Fall, wenn die Induktorpole durch einen Leiter mit einge- schalteter Funkenstrecke verbunden sind. Bei diesen Bedingungen sind die Lichterscheinungen in der Röhre bei einer Richtung des Primär- stromes im Induktor vollständig verschieden von denen, welche bei der anderen Stromrichtung entstehen. Wie es ja auch von vornherein klar ist, rufen die elektrischen Prozesse in dem an den einen Induktorpol angeschlossenen Drahte das Entstehen von elektrischen Schwingungen hervor. Eine gewöhnliche Geisslerröhre zwischen den in die Röhre eingeschlossenen Draht und den Induktorpol geschaltet, zeigt auch nicht die mindeste Polarität an ihren Elektroden, wenn die Induktorpole durch eine» Funkenstrecke nicht verbunden sind. Beobachtungen über die Wir- kung eines Elektromagnets auf das Leuchten einer cylindrischen Geisslerröhre (Länge 1,5 m, Durchmesser 3,5 cm), wenn eine Elektrode der Röhre an einen Induktorpol angeschlossen ist, weisen bei dieser Anordnung gleichfalls auf das Vorhandensein im Inneren der Röhre von zwei gleichstarken, aber entgegengesetzt gerichteten Elektrizitätsströmungen hin. Ganz anders verhält sich das Leuchten, wenn den Induktorpolen eine Funkenstrecke parallel geschaltet ist. Aus dea Erscheinungen an einer gewöhnlichen Geissler- röhre, ebenso wie aus der Einwirkung eines Elektromagnets auf das Leuchten der eben er- wähnten grösseren Geisslerröhre ist zu ersehen, dass in diesem Fall in dem an einen Induktor- pol angeschlossenen Leiter eine elektrische Wechselströmung entsteht, bei der eine Richtung an Intensität die andere wesentlich überwiegt. Sehr interessant ist es, dass in dem Zweig, welcher dem Induktor parallel ist und die Fun- kenstrecke enthält, auch ein Wechselstrom ent- steht, in dem jedoch die Stromrichtung wesent- lich überwiegt, welche der im am Induktor angeschlossenen Leiter (Draht) überwiegenden gerade entgegengesetzt ist. Man kann sich leicht davon überzeugen, wenn man eine Geissler- röhre zwischen den Induktor und den mit ihm verbundenen Draht, und die andere in den Funkenzweig einschaltet. Weiter unten nenne ich den Induktorpol positiv, wenn in dem mit ihm verbundenen Leiter bei Vorhandensein des Funkenzweiges die überwiegende Strömung die Richtung vom Induktorpol hat. Ich nenne den Induktorpol negativ, wenn (bei veränderter Richtung des Primärstromes im Induktor) in dem an den Pol angeschlossenen Leiter bei Vor- handensein des Funkenzweiges die überwiegende Stromrichtung zum Pol gerichtet ist. § 2. In dieser Mitteilung will ich einige Beob- achtungen über die Wirkung eines Magnetfeldes auf das Leuchten in obigen Röhren beschreiben. Nach Beschreibung der merkwürdigen am Draht regelmässig verteilten Lichtlinsen, welche bei wenigen Millimetern Druck in der Röhre er- scheinen, wenn der Draht an den positiven Induktorpol angeschlossen ist, erwähnte ich in meiner vorigen Mitteilung, dass ein Magnet keine Wirkung auf diese Lichtlinsen ausübt. Diese Angabe ist aber nicht vollständig zutreffend. Es ist wohl wahr, dass die Lichtlinsen keine merkbare Änderung erleiden, wenn der Röhre ein starker Stahlmagnet genähert wird ; sie unter- liegen aber, wie weitere Beobachtungen zeigten, der Einwirkung eines stärkeren Elektromagnet- feldes. Wenn man die Röhre zwischen die Polflächen eines Plückerschen Elektromagnets bringt, so dass die Kraftlinien zur Röhrenachse und zum eingeschmolzenen Draht senkrecht stehen, so neigen sich bei Erregung des Feldes die in demselben befindlichen Lichtlinsen zur Röhrenachse. Der Neigungswinkel wächst mit der Feldstärke. Bei genügender Feldstärke (über 1000 Einh.) kommen die im Felde be- findlichen und zum Draht geneigten Lichtlinsen längs des Drahtes in ziemlich langsame Be- wegung in der Richtung, in welcher die oberen Linsenränder geneigt sind. Nachdem sich jede Lichtlinse auf eine bestimmte Distanz verschoben hat, verschwindet sie, doch bildet sich an Stelle derselben eine neue Linse, genau an dem Ort, wo die verschwundene Linse vor ihrer Ver- schiebung gestanden hat. Die neue Linse kommt gleich nach ihrem Entstehen in dieselbe Be- wegung, wie die verschwundene. Dieses Spiel dauert so lange, als der Induktor arbeitet und das Magnetfeld erregt ist. Wenn die Kraftlinien des Magnetfeldes zum Beobachter gerichtet sind, so neigen sich die oberen Linsenränder nach links hin. Es ist bemerkenswert, dass bei der Veränderung der Linsen im Magnetfeld gleich- zeitig die dünne nebelartige Lichtaureole, von Physikalische Zeitschrift. 3. Jahi^fang. No. 19. 43S der die Linsen umhüllt sind, noch schärfer her- vortritt und die dunklen Räume zwischen den Linsen noch dunkler werden. Fig. l ist eine Autotypie nach einer photographischen Auf- nahme der beschriebenen Erscheinung, und zeigt deutlich die Neigung der im Felde des Elektro- magnets befindlichen Linsen. Fig. 2 stellt die des Drahtes mit dem negativen Induktorpol, und bei einem Gasdruck von einigen (3 — 4} Milli- metern der Draht von einer violettgefärbten cylinderförmigen Aureole unmittelbar umgeben; um diese violettgefärbte cy lind erförmige Aureole herum liegt eine weniger helle nebelige Licht- hülle, welche ihrerseits von einem etwas inten- Erscheinungen dar, die bei denselben Bedingungen wie oben, aber bei geerdeten Stanniolstreifcn und ohne Magnetfeld in der Röhre auftreten. Fig. 3 stellt dieselbe Erscheinung dar, jedoch bei erregtem Magnetfeld, dessen Intensität aber zu klein ist, um die Linsen in Bewegung zu setzen. Diese photographischen Aufnahmen wurden bei einer Exposition von circa 3 Mi- nuten erhalten. Wenn die Röhre den Elektromagnetschenkeln so gegenübergestellt wird, dass ihre Achse der die Mitten der Polflächen verbindenden Linie parallel läuft, dass also der Draht in einer Vertikalfläche zu liegen kommt, die den Kraftlinien des stärksten Feldteils parallel ist, so erleiden bei Erregung des Feldes die in demselben befind- lichen Linsen keine Neigung und verbleiben senkrecht zum Draht; aber bei stärkerem Feld (mehr als 1000 Einh.) werden die Linsen von den beiden Elektro- magnetenden längs des Drahtes zur Mitte des Feldes hin ver- schoben ; hier liegen also die Linsen gedrängter als in beiden anderen Theilen der Röhre. Bei Unterbrechung des Feldes kehren die durch das Feld zusammenge- drängten Linsen an ihre alteo Stellen zurück. Wie ich es schon in meiner obenerwähnten Arbeit mitgeteilt habe, erscheint bei Verbindung siveren Leuchten umgeben ist. Die Erregung eines Magnetfeldes, dessen Linien senkrecht zur Röhrenachse, also auch zum Drahte stehen, be- wirkt ein Engerwerden der violettgefärbten den Draht umgebenden Aureole, zugleich auch eine Verminderung der Dicke der dunkleren nebeligen Lichthülle, welche die Aureole umschliesst. Gleichzeitig erscheint auf den, den Schenkeln des Rlektromagnets nächstgeiegenen Teilen der Glaswandung ein gelblich-grünes Leuchten (Phos- 436 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahi^ang, No. 19, phoreszenz), das seiner Form nach vollständig der durch die Einwirkung des Feldes ver- engten den Draht umgebenden Aureole entspricht. Fig. 4 ist gefertigt nach einer photographischen Aufnahme der beschriebenen Erscheinung, wobei der Stanniolstreifen auf der Röhre geerdet war; auf der Figur ist leider die Phosphoreszenz nicht zu bemerken; eine photo- graphische Aufnahme derselben wollte mir bis jetzt nicht gelingen. Die Wirkung eines zur Röhrenachse senkrechten Magnetfeldes auf die Lichterscheinungen in einer Röhre, deren Draht an den negativen Induktorpol angeschlossen, erscheint vollständig gleich bei beiden entgegenge- setzten Richtungen der Kraftlinien. In diesem Falle unterliegt der Wirkung des Feldes hauptsäch- lich ein Teil des kathodischen den Draht um- gebenden Leuchtens, welches bei Erregung des Magnetfeldes, wie es schon Hittorf ') beobachtet hat, die Richtung der KrafUinien annimmt. Streifens mit dem Finger (selbst wenn der Be- rührende von der Erde isoliert ist), oder mit einem Drahte, welcher zu einem Körper von merklicher Kapazität fuhrt , verengt sich der Phosphoreszenzstreifen am dem Berührungsoit gegenüberliegenden Teil, Wenn der Röhre ein Stahlmagnet genähert wird, krümmt sich der Phospboreszenzstreifen, wobei die so entstandene Krümmung des Streifens vollständig denjenigen Richtungsänderungen entspricht, welche der Amp^reschen Regel gemäss die Kathoden- strahlen erleiden, die vom Stanniolstreifen aus- gehend die Phosphoreszenz der Glaswandung hervorrufen. Interessant ist auch die Einwirkung eines hufeisenförmigen Magnets auf das Phos- phoreszenzlicht, wenn der Magnet so gestellt ist, dass die Röhre zwischen seinen Polen liegt. Das Phosphoreszenzlicht wird in diesem Falle von einer Seite gewissermassen in das Magnet- feld hineingesogen, von der anderen Seite aus Bei höherem Verüünnungsgrade werden die Lichtlinsen, welche auf einem mit dem posi- tiven Pol verbundenen Drahte erscheinen, dicker, die Zwischenräume zwischen denselben werden grösser; gleichzeitig wächst auch die Neigung der Linsen zum Drahte, wenn in der Röhre ein Magnetfeld erregt wird, dessen Kraft- linien senkrecht zur Röhrenachse stehen. Bei höherem Vakuum, wenn die Gasspannung nur kleine Bruchteile eines Millimeters beträgt, verschwinden die Lichtlinsen , und die ganze Röhre erscheint von einem einförmigen, schwach violett gefärbten nebeligen Leuchten erfüllt. Bei diesen Verhältnissen entsteht bei geerdetem Stanniolstreifen auf der Glaswandung ein dem- selben gegenüberliegender, die ganze Länge der Röhre einnehmender, heller gel blich- grüner leuch- tender Streifen (Phosphoreszenz), dessen Breite desto grösser wird, je kleiner die Gasspannung in der Röbre ist. Auf diesem Phosphore.szenz- streifen zeichnet sich sehr deutlich der Schatten des Drahtes ab. Bei Berührung des Stanniol- I] Hitlorf, Pogg. Ann. 138, tüg, 1S69. demselben auf einige Distanz hinausgestossen. Eine Einwirkung des Stahlmagnets auf das die ganze Röhre erfüllende violette Leuchten konnte nicht bemerkt werden. Ganz andere Erschei- nungen erhält man, wenn die in der angegebenen Art leuchtende Röhre der Einwirkung eines Elektromagnets unterworfen wird, dessen Feld einige Hunderte von Einheiten beträgt (siehe unten). Wie es schon in meiner oben citierten Mit- teilung erwähnt wurde, erscheinen auf der Glas- wandung einer hoch evakuierten Röhre bei Ver- bindung des Drahtes mit dem negativen Induktorpol ziemlich gleichmässig verteilte zum Drahtesenkrechte gelblich-grünePhosphores- zenzringe, deren Breite circa i cm ist. Diese Ringe verharren nicht in Ruhe, sondern schwin- gen langst der Röhre hin und her. Wenn man unter die Röhre parallel ihrer Achse auf einiger Distanz einen isolierten oder geerdeten Draht j bringt, so vermehrt sich die Zahl der Ringe, I wobei die Ringe enger werden und vollständig zur Ruhe kommen. Nähert man der Röhre einen Stahlmagnet, so bewirkt derselbe ein Neigen I der Ringe zur Röhrenachse, Diese Neigung ent- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. ig. spricht wieder vollkommeii jenen Richtungs- änderungen, welche nach der Ampdreschen Regel die von dem Draht ausgehenden Kathoden- strahlen unter Einwirkung eines Magnets er- fahren müssen. Wenn der Stanniolstreifen ge- erdet wird, verschwinden die Ringe, doch leuchtet dann die ganze Wan- dung der Röhre in Phos- phoreszenzlicht auf; die- ses Phosphoreszenzlicht besitzt ein moir^artiges Muster, welches jeden- falls Unregelmässigkeiten der Drahtoberfläche zu- | zuschreiben ist. Ein Stahlmagnet bewirkt Änderungen im Pho- sphoreszenzmuster — er krümmt die Zeichnung. Ein starkes von einem Elektromagnet hervorgerufenes Feld übt voll- ständig anderartige Wirkungen aus. Es bewirkt (ebenso wie bei Verbindung des Drahtes mit dem positiven Induktorpol) Änderungen nicht welche in der Röhre beobachtet werden, wenn die Röhrenachse senkrecht zu den Kraftlinien des Elektromagnetfeldes steht, und werde mich mit der Darlegung nur jener Erscheinungen in Fig S- der Röhre begnügen, welche entstehen, wenn die Röhrenachse parallel der Feldacbse gerichtet ist. In diesem Falle nimmt ein Teil des LeucMens die Richtung der Kraftlinien an, und bei Er- nur im Phosphoreszeozlicht, sondern auch im Leuchten des Gases in der Röhre. Einen ebenso wesentlichen (wenn auch anderartigen) Einfluss auf das Gasleuchten in der Rohre hat ein starkes Magnetfeld auch in dem Falle, wenn der Draht mit einem Induktorpol verbunden ist, aber die Verbindung der Pole mittels Funkenzweiges aufgehoben ist. In diesem Falle ist die Einwirkung des Feldes auf das Gasleuchten (wie es auch von vorn- herein erwartet werden konnte) voll- ständig gleich bei beiden ent- gegengesetzten Richtungen des Primärstromes im Induktor. Ich enthalte mich der Beschreibung der äusserst schönen Erscheinungen, fiillung gewisser Bedingungen stellt das Leuchten unmittelbar den Verlauf der Kraftlinien dar, wobei Anfang und Ende der einzelnen Kraft- röhren nicht an den Elektroden liegen, wie es von Hittorf und später von Pellat beobachtet Physikalische Zeitschrift. 3. Jahi^ang. No. 19. wurde, sondern unmittelbar aufderGlaswandting über den Polflächen des Elektromagnets, §4- a) Dem Induktor ist keine Funken- strecke parallel geschaltet. Der Stan- niolstreifen ist geerdet. Bei Verbindung des Drahtes mit einem In- duktorpol entsteht in der Röhre bei beiden Richtungen des Primärstroms im Induktor ein nebeiartiges schwach violettes Leuchten, welches den auch leuchtend erscheinenden Draht um- giebt, doch von dem letzteren durch einen cy- linderiormigen dunkeln Zwischenraum abgeteilt ist. Eine Phosphoreszenz der Glaswandung konnte nicht bemerkt werden. Bei Erregung eines starken Magnetfeldes mittels "eines unter der Röhre befindlichen Elektromagnets {wie es in § 3 beschrieben ist) erhält das Leuchten in der Röhre an dem Ort, wo das Feld erregt wurde, die Form der, Fig. 5. Diese Figur ist zum Drahte geneigt ist. Wenn man die Rich- tung der Kraftlinien ändert, neigt sich die Scheibe zur anderen Seite. Die photographische Aufnahme giebt leider nicht die bei dieser Anordnung auftretende Phosphoreszenz eines Tei- les der Glaswandung wieder. Auf der unteren Röhren Wandung unmittelbar über den Enden der Elektromagnetschenkel und auf der oberen Röhrenwandung über dem ganzen Felde bilden sich nämlich gelblich-grüne Streifen, die parallel dem Drahte verlaufen. Wenn die Kraftlinien von links nach rechts verlaufen, entsteht ausser- dem auf der vorderen, also dem Beobachter zugewandten Röhrenwandung ein gelblich-grüner Fleck genau gegenüber der oben erwähnten Scheibe. Die Mitte dieses Fleckes phosphores- ziert viel heller in Form eines Kreisbogenteils. Vom Fleck ausgehend ziehen sich nach beiden Magnet sehen kein bogenartjge gelblich - grüne Zweige. Bei Änderung der Stromrichtung tm Elektromagnet geht ' die beschriebene Phos- Fig. 1 eine Autotypie nach einer photographischen Aufnahme (Exposition 5 Minuten) der Erschei- nung, Der deutlich auf Fig. 5 sichtbare Bogen verbindet die gegenüberliegenden Ränder der Polflächen des Elektromagnets. b) Die Induktorpole sind durch eine Funkenstrecke verbunden. Der Stan- niolstreifen ist nicht geerdet. 1. Der Draht in der Röhre ist mit dem positiven Indukforpol verbunden. Bei Erregung des Magnetfeldes eines unter der Röhre gestellten Elektromagnets erhält das Leuchten in der Röhre die Form der Fig. 6, die eine Autotypie nach einer photographischen Aufnahme der Erscheinung ist. 2. Der Draht in der Röhre ist mit dem negativen Induktorpol verbunden. Bei Erregung des Feldes erhält das Leuchten in der Röhre die Form der Fig. 7 (nach einer Photographie). In dieser Erscheinung bietet ein be.'ionderes Interesse die leuchtende violett- farbige Scheibe, deren Centrum auf dem Drahte yenau in de/ Feldmitte liegt und die ein wenig phoreszenzerscbeinung auf die hintere Röhren- wandung über. Die oben geschilderten schwan- kenden Phosphoreszenzringe auf der Röhren- wandung erscheinen bei den angegebenen Be- dingungen nur in den Teilen der Röhre, welche ausser dem Bereiche des Magnetfeldes liegen. c) Dem Induktor ist eine Funken- strecke parallel geschaltet. Der Stan- niolstreifen ist geerdet. 1. Der Draht in der Röhre ist mit dem positiven Induktorpoi verbunden. Bei Erregung eines von links nach rechts gerichteten Magnetfeldes erhält das Leuchten in der Röhre das Aussehen der Fig. 8. Die Original Photographie giebt die Pbosphoreszenz- erscheinungen nicht wieder; darum wurden die phosphoreszierenden Teile der Glaswandung auf der Photographie mit Farbe gedeckt, und von dem so erhaltenen Original wurde die Autotypie gefertigt. 2. Der Draht in der Röhre ist mit dem negativen Induktorpol verbunden. Bei Erregung eines von links nach rechts Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 19. 439 gerichteten Magnetfeldes erhält das Leuchten in der Röhre das Aussehen der Fig. 9. An den Orten, wo das Feld erregt worden ist, ver- schwindet das Phosphoreszenzmuster der Glas- wandung; es bleibt nur ein Phospboreszenztleck gegenüber der im Feld- centrum erscheinenden Scheibe und ausserdem Phospho resze nzstreife n auf der unteren Glas- wandung — über den Magnetscbenkeln, auf der oberen— über dem ganzen Felde. Wenn der Fieck auf der vorderen Röhren- wandung erscheint, so bildet sich auf der hin- teren eine scharfe ellip- tische Grenze zwischen dem phosphoreszierenden und nichtphosphoreszierendenTeile derWandung. Bei geänderter Richtung des Magnetfeldes geht der mittlere Phosphoreszenz fleck auf die hin- tere Röbrenwandung über, und die-^oben er- wähnte scharfe Phosphoreszenzgrenze erscheint auf der vorderenT Wandung. annehmen. Leider wollte es mir nicht ge- lingen, eine Photographie dieser Erscheinung zu erhalten. Auf Fig. 10 sind nur Spuren dieser facherartig sich ausbreitenden Strahlen Fig. 9. sichtbar. Diese ausserordentlich schöne Licht- erscbeinung giebt eine vollkommene Abbildung des Verlaufs der Magnetkraftlinien im Felde, Um diese Erscheinung zu erhalten, muss der Unterbrecher (nach Deprez) des Funkeninduk- tors besonders einreguliert werden — er muss einen schnarrenden Ton geben. d) Dem Induktor istjClne sehr kurze Funkenstrecke parallel geschaltet. Der Stanniolstreifen ist geerdet. Die Platten des zwischen dem Drahte und dem In- duktorpol eingeschalteten Kondensators sind bis zur Berührung genähert. Der Draht ist mit dem negativen Induktor- pol verbunden. Bei Erregung des Feldes erhält das Leuch- ten das Aussehen der Flg. 10. Ausserdem entsteht in der Röhre eine merkwürdige hell rosafarbige Lichterscheinung aus u n u n t er- brochen aufleuchtenden Strahlen be- stehend, welche aus den über den Mag- netschenkeln liegenden Teilen der Glas- wandung ausgesandt zu werden scheinen und die Form der Kraftlinien des Feldes 440 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 19. Zum Schluss bringe ich die Kopie (Fig. 11) einer längs der Röhrenachse aufgenommenen Photographie, wobei die Röhre über einem Elektromagnet senkrecht zur Mittellinie seines Feldes gelagert wurde. Dem Induktor war dabei keine Funkenstrecke parallel geschaltet, der Stanniolstreifen war aber geerdet. Die an- gewandte Röhre war cylindrisch und an beiden Enden mit mittels Siegellack angekitteten Spiegelglasplatten verdeckt. Der Draht war längs der Röhrenachse zwischen zwei in die Röhrenwandung eingeschmolzenen Glasröhrchen gezogen; die Enden des in diese Röhren einge- schmolzenen Drahtes ragten aus den Rohrenden heraus. Fig. 11 zeigt deutlich das Leuchten, welches aus dem Draht ausgesandt wird und längs der Kraftlinien des Feldes zu den Mag- netschenkeln strömt. Physik. Institut der Universität St. Petersburg. (Eingegangen 22. Mai 1902.) Über Fluoreszenzerregung der Kanalstrahlen an Metalloxyden. Von W. Wien. Die Fluoreszenzerregung der Kanalstrahlen hängt, wie ich nachgewiesen habe^), beim Auf- treffen auf gewöhnliches Röhrenglas von dem Gase ab, das die Entladung vermittelt. Dabei hat sich gezeigt, dass die Kanalstrahlen sehr verschieden elektrostatisch und magnetisch ab- lenkbar sind, und dass die ablenkbaren unter Umständen andere Fluoreszenzwirkung haben, als die weniger ablenkbaren. Bei diesen Beobachtungen fiel es mir auf, dass die Kanalstrahlen auch manchmal auf Alu- minium bräunliche Fluoreszenz erregten. Als ich ein Aluminiumscheibchen, das diese Erscheinung zeigte, blank polierte, war die Fluoreszenz- wirkung verschwunden. Ich hielt es für wahr- scheinlich, dass eine oberflächliche Oxydation die wesentliche Ursache sein könnte. Dies hat zu folgenden Versuchen geftihrt. Aluminium wurde im Knallgasgebläse verbrannt und das entstandene Oxyd mit Kanalstrahlen bestrahlt. Es zeigte sehr lebhafte Fluoreszenz, merkwürdiger- weise an verschiedenen Stellen in verschiedenen Farben. Das meiste braun, andere Teile grün, noch andere blau, ohne dass man eine Ver- schiedenheit hätte auf andere Weise wahrnehmen können. Durch Verbrennen von Magnesium entstandenes Magnesiumoxyd zeigte ausser- ordentlich lebhafte rote Fluoreszenz, die überall gleich war, in derselben Weise erzeugtes Kad- miumoxyd weit geringere grünliche Fluoreszenz. Ganz besonders intensiv und die an Röhrenglas l) Ann. d. Phys. 8, 244, 1902. durch Kathodenstrahlen hervorgerufene Licht- wirkung noch übertreffend, fluoreszierte in grüner Farbe Zinkoxyd, das ich der Freundlichkeit des Herrn Prof. Tafel verdanke, der es durch Verbrennen von ganz reinem Zink erhielt. Kupferoxyd und Eisenoxyd zeigten keine Fluores- zenz. Eine Verschiedenheit der Fluoreszenz bei Anwendung von Wasserstoff oder Sauer- stoffliillung, die bei der am Glase erregten Fluoreszenz sehr auffallend ist, habe ich nicht bemerkt. Durch Kathodenstrahlen ergaben sich bei eini- gen Oxyden ähnliche Wirkungen. Doch wurde bei den Beobachtungen mit Kanalstrahlen dafür ge- sorgt, dass keine Kathodenstrahlen sich unter die Kanalstrahlen mischten. Zinkoxyd fluores- zierte durch Kathodenstrahlen ebenfalls grün, dagegen Aluminiumoxyd lebhaft blau. An allen Oxyden, bei denen die Fhiores- zenzwirkung auftrat, zeigte sich die gemein- schaftliche Erscheinung, dass die Leuchterschei- nung sehr schnell nachliess, wobei eine Ent- wicklung von Sauerstoff eintrat, die das Vakuum schnell verschlechterte. Wurde dann das Va- kuum auf den früheren Grad gebracht, so war die Fluoreszenz nicht mehr so kräftig wie an- fangs. Wurden aber durch elektrostatische Ablenkung die Kanalstrahlen auf bisher nicht bestrahlte Teile gebracht oder durch Schütteln frisches Oxyd an die Oberfläche befördert, so leuchtete der getroffene Teil wieder hell auf, um bei erneuter Sauerstoffentwicklung wieder schnell nachzulassen. Eine bleibende Veränderung erfuhr nur das Zinkoxyd, das gelblich wurde und diese Farbe beibehielt, auch als es tagelang an freier Luft lag. Als die Oxyde derselben Metalle, als chemisch rein von Kahlbaum in Berlin be- zogen und wahrscheinlich auf nassem Wege dargestellt, in die Röhre gebracht wurden, zeigte sich keine Spur von Fluoreszenz. Es ist daher wahrscheinlich, dass nicht die gewöhn- lichen Oxyde als solche unter dem Einfluss von Kanalstrahlen fluoreszieren, sondern mög- licherweise höhere Oxyde, die sich bei der Verbrennung bilden und unter der Bestrahlung bei Abgabe von Sauerstoff in niedere Oxyde verwandeln. Genauere Aufklärung kann nur durch eine eingehende chemische Untersuchung gebracht werden. Die bräunliche Fluoreszenz des Aluminium- oxyds zeigen auch oxydierte Kathoden, wo sie von den auf sie zugehenden Kanalstrahlen ge- troffen worden. In eine Röhre (Fig.) mit durchlöcherter Aluminiumelektrode a und seit- lich angebrachter Elektrode d waren gegenüber der Elektrode a zwei Aluminiumscheiben b, c eingeschmolzen, von denen c in der Knallgas- flamme kräftig oxydiert war. Wurde nun a Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 19. 441 ftl tt SP. zur Erde abgeleitet und mit der Kathode eines , Induktionsapparats verbunden, während d Anode war, so erregten die nach c hin aus- tretenden Kanalstrahlen auf der Oxydschicht braune, an einzelnen Stellen blaue Fluoreszenz. War dagegen b Kathode, so erregten die auf c fallenden Kathodenstrahlen dort blaue Fluores- zenz, die durch Annäherung eines Magneten aufgehoben wurde, während die von den Kanal- strahlen hervorgerufene dadurch nicht beein- flussbar war. War c Kathode, so trat die braune Fluoreszenz nur in der Mitte der Scheibe auf, an der Stelle, wo die Kathodenstrahlen scheinbar ihren Ausgangspunkt haben, was an der Fluoreszenz des Gases leicht zu beobachten ist. Allmählich fluoreszierte auch die Elektrode b, wenn sie Kathode war, in der Mitte bräun- lich, offenbar, weil auch sie sich mit einer Oxydschicht überzogen hatte. Dagegen fluores- zierten weder b noch c in brauner Farbe, wenn sie von Kathodenstrahlen getroffen wurden, sondern b überhaupt nicht und c nur in blauer Farbe. Würzburg, physikalisches Institut, Mai 1902. (Eingegangea 3. Juni 1902.) Über den Zeemaneffekt der Serienlinien. Von C. Runge.') Gemeinsam mit Prof. Paschen habe ich eine Untersuchung darüber unternommen, wie die Zerlegungen der Spektrallinien im magne- tischen Felde mit ihrer Verteilung in Serien zusammenhängen. Schon Thomas Preston hat diesen Zusammenhang ausgesprochen; aber es ist nicht bekannt geworden, mit welcher Genauigkeit und in welchem Umfang er die Sache untersucht hat. i) Vortrag gehalten in der physikalischen Gesellschaft der Universität Göttingen. Das erste, was einem bei der magnetischen Zerlegung der Serienlinien auffällt, ist, dass sie im allgemeinen nicht den einfachen Typus des normalen Triplets zeigen, sondern dass sie eine grössere Zahl von Komponenten besitzen. Da- mit soll aber keineswegs gesagt sein, dass alle Linien, die nicht zu den Serien gehören, in normale Triplets zerlegt werden. Die zu der- selben Serie gehörenden Linien werden im magnetischen Felde in derselben Weise zerlegt und zwar so, dass sie in der Skala der Schwin- gungsdifferenzen gezeichnet dasselbe Bild geben. Es sind gleichviel Komponenten und sie liegen in den gleichen Abständen voneinander. Dies Gesetz ist von Paschen und mir zunächst für das Quecksilberspektrum mit Genauigkeit kon- statiert worden. Wir haben es im Spektrum des Quecksilbers mit zwei Tripletserien, im ganzen also mit sechs Serien zu thun, drei, welche die erste, und drei, welche die zweite Tripletserie bilden. Die erste Tripletserie be- steht aus sogenannten zusammengesetzten Tri- plets, deren Hauptlinien noch von Satelliten be- gleitet sind. Die sechs Serien zeigen sechs verschiedene Typen und dazu kommen noch die Typen der Satelliten, die ebenfalls von den anderen verschieden sind. Jede Serie aber hat nur einen Typus. Wir konnten bei jeder Serie mindestens zwei, bei mehreren drei Linien er- kennen und die Gleichheit ihrer Zerlegung be- stätigen. Das zweite Gesetz besteht darin, dass ein- ander entsprechende Serien verschiedener Ele- mente denselben Typus zeigen und zwar wieder so, dass die Komponenten in der Skala der Schwingungszahlen gezeichnet, bei der gleichen Feldstärke dasselbe Bild geben, sowohl was die Zahl der Komponenten, wie was ihre Ab- stände betrifft. Wir haben dies Gesetz zunächst an der zweiten Tripletserie bei Mg^ Sr^ Zn^ Cdf Hg geprüft und durchaus bestätigt gefunden. Auch die Dubletserien haben wir versucht, zu untersuchen; mussten uns aber auf Cu^ Ag, AI, TL beschränken. Von den Alkalien konnten wir nur Natrium und hier auch nur die beiden Z>-Linien erhalten. Die anderen Linien waren zu unscharf, um ihre Zerlegung deutlich zu er- kennen. Es zeigte sich auch bei den Dublet- serien, dass die Linien derselben Serie im magnetischen Felde in der gleichen Weise zer- legt werden und dass die Typen entsprechen- der Serien die gleichen sind, obwohl wir es hier keineswegs mit chemisch nahe verwandten Elementen zu thun haben. So fanden wir, dass die beiden Dublets der Hauptserie, die bei Kupfer und Silber beobachtet worden sind, genau die- selben Zerlegungen zeigen, wie die beiden D- Linien. Genau dieselben Zerlegungen zeigen auch die Linien der zweiten Nebenserie, aber in umgekehrter Reihenfolge, so dass hier die 442 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 19. kleinere Wellenlänge des Linienpaares den Typus von D^, die grössere den Typus von Z?2 zeigt. Diese Umkehrung der Reihenfolge ist in Übereinstimmung mit dem von Rydberg entdeckten Zusammenhange der Hauptserie und der zweiten Nebenserie. Danach entsprechen sich die Paare in umgekehrter Reihenfolge, Bisher konnte man die Richtigkeit dieser Zu- ordnung aber nur durch die Intensität der Linien bestätigt finden. In der magnetischen Zerlegung haben wir eine weit überzeugendere Bestätigung von der Richtigkeit der Rydbergschen Ent- deckung. Denn die Typen der beiden Z?-Linien sind vollständig voneinander verschieden. Die erste Nebenserie weicht im Typus von der Hauptserie und der zweiten Nebenserie ab; aber für die verschiedenen Elemente Cu^ Ag^ A/, 77 ist wieder die Zerlegung der ersten Nebenserie die gleiche. Die Typen dieser drei Dubletserien werden nun auch noch bei einer Anzahl von Paaren im Spektrum von Mg, Ca, Sr, Ba beobachtet, von denen man bisher nicht nachweisen konnte, dass sie Serienlinien sind. Nach dieser Beob- achtung sind also z. B. die beiden d-Linien H und K genau den beiden Z>-Linien entsprechend. Dieselben beiden Typen, nur in umgekehrter Folge, zeigen die beiden tit-Linien 3737,1 und 3706,2. Sie sind daher als ein Glied der zweiten Nebenserie aufzufassen. Den Typus der ersten Nebenserie endlich zeigt das Paar 3179,4 und 3159,0 mit dem Satelliten bei 3181,4. Man hatte bisher wohl bemerkt, dass diese drei Paare Schwingungszahlen von gleicher Differenz besitzen, und man vermutete daher wohl, dass sie Serien angehörten; aber man konnte nicht angeben, welcher Art diese Serien seien. Die bei der Hauptserie der Dublets und der zweiten Nebenserie der Dublets und Triplets beobachteten Typen zeigen einen merkwürdigen Zusammenhang untereinander. Die drei Typen der Tripletserie sind die folgenden: Fig. I. Die Abstände der Komponenten von der Mitte sind in der Skala der Schwingungszahlen Vielfache derselben Grösse. Wenn man die Mitte der Linie als Nullpunkt rechnet, so haben die Komponenten des ersten Typus die Abscissen —4, —3, —2, —I, o, 4-1, +2, +3, +4, vor- ausgesetzt, dass man den Abstand zweier be- nachbarten Komponenten als Längeneinheit nimmt. Für die zweite Linie des Triplets haben dann die Komponenten die Abscissen — 4, — 3, — I, +1, +3, 4-4 und für die dritte Linie: — 4, o, +4. Es besteht also eine Art Gesetz der multiplen Proportionen. Eine einzige Kon- stante drückt die Zerlegung der drei Linien aus. Dasselbe gilt von den Typen der beiden Dubletserien. Sie geben das folgende Bild: Fig. 2. Der Typus von NaD^ besteht aus sechs äquidistanten Komponenten. Macht man die Hälfte des Abstandes benachbarter Komponen- ten zur Einheit, so sind die Abscissen von der Mitte aus gerechnet: — 5, — 3, — i, +1, +3, + 5. Für den Typus NaDx haben die Kom- ponenten die Abscissen — 4, — 2, +2, -I-4. Wieder sind die sämtlichen Abstände durch eine einzige Konstante ausgedrückt. Bezeichnet u die Konstante, deren Vielfache die Abstände der Komponenten der Triplet- serien ausdrückt und v die Konstante, deren Vielfache die Abstände der Komponenten der Dubletserien ausdrückt, so zeigt sich, dass 3 T^ = 2 «. Diese Beziehung ist mit beträchtlicher Ge- nauigkeit nachgewiesen. So finden wir z. B. bei einer gleichzeitigen Aufnahme von Zn und AI u = 0,7276 (mittlerer Fehler 0,0015), V = 0,4809 (mittlerer Fehler 0,0028). Als Schwingungszahl ist dabei die Zahl der Schwingungen gerechnet, die das Licht aus- führt, während es einen Weg von einem Centi- meter zurücklegt. (Eingegangen 6. Juni 1902.) Über die Grenzen der graphischen Behandlung der Wechsclstromproblemc. Von J. Teichmüller. Die bei der Darstellung von Wechselstrom- grössen benutzten Vektoren sind rotierende Vektoren von der Eigenschaft, dass ihre Längen die Amplituden, ihre Projektionen auf eine fest- stehende Grade die Momentanwerte der be- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 19. 443 treffenden Grösse darstellen; sie rotieren mit konstanter Winkelgeschwindigkeit um einen Endpunkt. Solche Vektoren stellen die Grössen sinusförmiger Wechselströme dar. Häufig stellt man sich unter ihnen nicht die Ampli- tuden, sondern die sogenannten effektiven Mittel- werte vor; dann hat man es natürlich streng genommen nicht mehr mit rotierenden Vektoren zu thun. Die Darstellung der Effektivwerte durch Vektoren ist aber doch gerechtfertigt, nicht nur, weil man durch Multiplikation mit einer Konstanten oder durch Veränderung des Massstabes ohne weiteres auf die rotierenden Vektoren der Amplituden übergehen kann, son- dern besonders deshalb, weil die Effektivwerte (was sich leicht nachweisen lässt) sich nach dem Gesetze der Vektoraddition zusammen- setzen. Anders verhält es sich mit einem anderen Schritte, den man zu thun pflegt, nämlich mit der Darstellung von Wechselströmen beliebiger Kurvenform durch Vektoren. — Unter Vektoren beliebiger Kurvenform sind natürlich nur Effektiv- werte zu verstehen. Ob die für Sinusform ab- geleiteten Gesetze der Vektorenbehandlung auch für beliebige Kurvenformen gültig sind, muss zunächst für die an einer Impedanz auftretenden Grössen nachgewiesen werden; d. h. es ist zu untersuchen, ob die Zusammenstellung der Wechselstromgrössen zu Dreiecken (wie wir sie bei sinusförmigem Wechselstrom kennen) auch für beliebigen Wechselstrom richtig ist. Danach ist zu untersuchen, ob das Gesetz von der Addition der Vektoren auch für mehrere ' Impedanzen in Reihenschaltung oder Parallel- schaltung für beliebige Kurvenform gilt, und schliesslich wird die Frage entstehen, ob das Vorhandensein von Eisen besondere Unter- suchungen erfordert. Der Nachweis, dass das Gesetz allgemein nicht gelten kann, ist schon im Jahre 1898') von G. Roessler erbracht worden. Ich möchte in der folgenden Abhandlung versuchen, durch eine allgemeinere Betrachtung einen Beitrag zur weiteren Klärung der wichtigen Frage zu liefern. I. Die Dreiecke der Wechselstrom- grössen bei beliebiger Kurvenform für eine Impedanz. Ist nur eine Impedanz vorhanden, so ver- einfacht sich die Aufgabe zu der Frage, ob sich die einzelnen Wechselstromgrössen zu recht- winkligen Dreiecken zusammensetzen lassen, in denen der Cosinus des einen Winkels den Lei- stungsfaktor darstellt. i) Eicktrotechn. Zeitschrift 189S, S. 595, vergl. auch Elclctrotechn. Zeitschrift 1895, S. 681. Der Effektivwert der Spannung und des Stromes stellt sich bekanntlich dar als und j=v.K^^'^'^ (^^ während der mittlere Effekt sich ergiebt zu: {^^^S" E,:^.cosq>, (3) Hierin bedeuten die £, und y. die Amplituden der einzelnen n Wellen der Fourierschen Reihe, fpp die Phasenverschiebungen zwischen je einer Stromwelle und der zugehörigen Spannungs- welle derart, dass r I Der Quotient aus dem mittleren Effekte und der scheinbaren Leistung in Voltampere ist nach Definition der Leistungsfaktor, für den das Symbol cosrp üblich ist, und es fragt sich nur, ob dieser Quotient also 2^ £^ % cos g)r , X cos w ^ . -^- ^^r - . . . (5) die charakteristischen Eigenschaften eines Co- sinus besitzt, nämlich seinem Betrage nach nur zwischen o und i variieren kann. Wird dies bejaht, so ist bewiesen, dass die Zusammen- stellung der Wechselstromgrössen bei einer Impedanz auch bei beliebigen Kurvenformen der Spannung immer möglich ist. Dieser Beweis lässt sich auf einfache Weise folgendermassen führen: Quadriert man den Leistungsfaktor, so gilt für das Quadrat die- selbe Bedingung, dass es nur zwischen o und i schwanken darf. Dieses Quadrat lässt sich schreiben cos^^

nCOS tpi i>« _ .(6) l> M Die zweite Summe im Zähler sowohl als im Nenner ist so zu bilden, dass sowohl x als X von i bis n zu ändern ist, dass aber stets X von X verschieden sein soll. Die untere Grenze von cos^fp ist nun offenbar gleich Null, und sie wird erreicht, wenn sämtliche (p gleich jr/2 sind, also wenn der Widerstand unendlich klein gegenüber der Reaktanz jeder der ein- zelnen Wellen wird. Um die obere Grenze festzustellen, beachte man zunächst, dass der grösste Wert der cos^pw oder cosq>n und cos(pi gleich I ist. Lassen wir die Cosinus diesen Wert annehmen, so sind die ersten Summanden im Zähler und Nenner gleich, und es bleiben nur noch die zweiten miteinander zu ver- 444 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 19. gleichen. Je einem Gliede des Zählers von der Form 2 ab lässt sich nun ein Glied des Nenners von der Form a^ + b*^ zuordnen, und es ist bekannt, dass bei Veränderung von a und b stets 2ab<^_a^-\- ^2 (7j ist. Gleichheit wird erreicht für ^ = ^, also für E,.y, = Ex' % oder £, : y, = Ä : ^a . (8) d. h. wenn die Impedanzen aller einzelnen Wellen einander gleich sind. Das kann aber nur der Fall sein, wenn die Impedanzen nur aus Widerständen, dem Widerstände R des Stromkreises, bestehen. Dann ist aber auch die erste Bedingung erfüllt, nämlich, dass sämt- liche cosg>p (oder cosg>K und cosg)x)= i sind. Die Kurve des Stromes fällt dann mit der Kurve der Spannung bei passend gewähltem Massstabe zusammen. Es ist hiermit mathe- matisch bewiesen, dass 1. der Leistungsfaktor zwischen o und i variieren kann, 2. dass er den Wert o erreicht, wenn der Widerstand verschwindend klein gegenüber den Reaktanzen ist, 3. dass er den maximalen Wert i erreicht, wenn die Widerstände induktions- und kapazi- tätsfrei sind. Der Leistungsfaktor besitzt also nicht nur allgemein die Eigenschaft eines Cosinus, sondern es werden sogar die Grenzen o und i unter denselben Bedingungen erreicht, wie bei sinusförmigen Strömen. Es sind nunmehr 3 Grössen (also genügend viele) zur Konstruktion eines rechtwinkligen Dreieckes, des Dreieckes der Effekte, ge- geben, nämlich als Hypotenuse der scheinbare Effekt in Voltampere, als eine Kathete der wahre Effekt in Watt, und der eingeschlossene Winkel q> des Leistungsfaktors. Die andere Kathete, die ebenfalls in Voltampere gemessen werden kann, stellt keinen Effekt dar. Durch Division der Längen durch J oder passende Veränderung des Massstabes erhält man das Dreieck der Spannungen und durch nochmalige Division mit J das Dreieck der Widerstände, in dem die eine Kathete im eisenfreien Strom- kreise den Ohmschen Widerstand, die Hypo- tenuse, die als Quotient von E und J definierte Impedanz, die als resultierende Impedanz bezeichnet werden kann, und die andere Kathete schliesslich eine resultierende Reaktanz dar- stellt. In Analogie hierzu kann g> als die resul- tierende Phasenverschiebung bezeichnet werden. II. Die Addition der Vektoren bei beliebiger Kurvenform für mehrere Impedanzen in Reihenschaltung. Fasst man die Seiten des oben beschriebenen Spannungsdreieckes gerade so als Vektoren auf. wie die Seiten des entsprechenden Dreieckes der Effektivwerte bei sinusförmigen Spannungen, so entsteht die Frage, ob die graphische Addi- tion zweier effektiver Spannungen Ka und Ei bei beliebigen Kurvenformen, die an den Klemmen zweier hintereinander geschalteter Impedanzen herrschen, sich zur Gesamtspan- nung E, gerade so durch graphische Addition zusammensetzen, wie bei sinusförmigen Span- nungen. Ist die Frage für 2 Impedanzen ent- schieden, so ist sie nach dem Assoziationsgesetz der Addition auch für beliebig viele entschieden. Selbstverständlich muss auch die Subtraktion unter denselben Bedingungen gültig oder ungültig sein wie die Addition. Die Antwort auf die Frage erhalten wir durch folgende, etwas umständliche Betrachtung: L >L ^. — s*' Fig. I. Die Werte der einen Impedanz sollen Fig. i gemäss mit dem Index a, die der anderen mit dem Index b versehen werden, während die Summenwerte den Index o tragen sollen. Es steht zunächst aus der Definition dieser Grössen fest, dass der mittlere Gesamteffekt gleich der Summe der mittleren Einzeleffekte, nämlich So = 6« + e^ (9) ist. Da aber der Strom in beiden Impedanzen derselbe ist, so gilt nach der Definition der Leistungsfaktoren : Eq cos 9)^, = Etf cos (fa -f E^ cos (ps . (10) Es steht nach Früherem fest, dass die Leistungs- faktoren thatsächlich als Cosinus von Winkeln aufgefasst werden können. Die Gleichung (10) sagt aus, dass die Summe der Cosinusprojek- tionen der Einzelspannungen gleich der Cosinus- projektion der Gesamtspannung ist. Zeichnet man also in Fig. 2 die Dreiecke der Spannungen für die einzelnen Impedanzen so, dass die Nutz- spannungen in dieselbe Richtung fallen, so muss nach Gleichung (10) der Endpunkt der Gesamt- spannung £0 auf der Senkrechten durch ^q liegen, wobei OA^ = OAa + OA/, ist. Das Ge- setz der Vektoraddition gilt, wenn auch die Summe der Sinusprojektionen der Einzelspan- nungen gleich der Sinusprojektion der Gesamt- spannung ist. Es ist also zu untersuchen, ob I und unter welchen Bedingungen (1) Eo sm q^Q = E« sin y« -f E^ sin g)t Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 19. 445 0 n ^6 ^o K a o sm Fig. 2. ist. Bei der Untersuchung dieser Frage ist streng darauf zu achten, dass die sin (p nur durch die Grössen ausgedrückt werden dürfen, durch die der Leistungsfaktor gemessen ist. Es ist also in die Bedingungsgleichung (I) einzusetzen: Hierdurch wird Gleichung (I) nach Quadrierung beider Seiten zu: .11) Eo2j'=Ea2p+E.2j' + eo'~e«'-e3^ Die hierin vorkommenden Effektivwerte der Ströme und Spannungen lassen sich durch die Amplituden der Einzelwellen nach Gleichung (i) und (2) ausdrücken. Stellt man die Span- nungen E^ als Funktionen von Strom und Im- pedanz dar, wobei bei den Wellen der Gesamt- spannungen j^or die vonBedell und Crehore so genannte äquivalente Impedanz der Hinter- einanderschaltung einzufuhren ist, so erhält man folgende Ausdrücke: (IIC) V,^ = \2^^J^^\(^Ra+R6)^ + [LaP(0 ^ -\- LbVCO — -7=^ ) [ • Hierzu tritt (12) J2=j2;^y.2 In den künftigen Rechnungen soll solange als möglich gesetzt werden und fbp =^ LbPco — CbV(o Bildet man die in der Bedingungsgleichung (II) vorkommenden Produkte, so erhält man E^^p=y^{R^'^ + Rb'' + 2RaRb) + 4J^-^'[5^J(^.+/l+2/"--/i^)) ferner Durch Einsetzung dieser Werte in Gleichung (II) ergiebt sich nach einigen Umrechnungen Durch Ausrechnung der linken Seite und Quadrierung ergiebt sich nunmehr als Beding^ngs- gleichung In dieser Gleichung stehen auf beiden Seiten zunächst Quadrate von der Form 7> fnv /bv Diese Glieder heben sich also heraus; alle übrigen Glieder lassen sich so zusammenfassen, dass Gleichung (III) übergeht in (IV) . 2Ty«2<^i-^.(Ax/iA-/*aiAx)2 = 0. X>K Diese Summe enthält nur positive Glieder, kann also nur verschwinden, wenn jedes Glied für sich gleich Null wird, also, da 7» und 7i be- liebige Werte annehmen können, wenn der Klammerausdruck in jedem Gliede für sich ver- schwindet. Das ist der Fall i) wenn nur eine Welle vorhanden ist, also der Strom sinusförmig ist, denn dann ist x = >l 2) wenn d. h. wenn (V) (£.xa>--^;^J(z:a«>-^^y= ( LaXcO — ., , - )( LbXiD — 7^— \ CalG)J\ CbOt xco /a^=Lar(D CaVCO Rechnet man diese Gleichung aus, so er- giebt sich oder allgemein (VIj .... L'C=^Kons{. als die gesuchte Bedingung. In Worten: Das Gesetz der Vektor- addition gilt bei hintereinandergeschal- teten Impedanzen für beliebige Kurven- formen allgemein nur dann, wenn die 446 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 19. Eigenschwingungen der Impedanzen ein- ander gleich sind, oder, was dasselbe ist, wenn die Indüktanzen sich umgekehrt verhalten wie die Kapazitäten, Enthalten die Impedanzen ausser Widerstand nur Selbstinduktion, so folgt, da dann d= Cb= "c ist, aus Gleichung (V), (Via). . . La'L6xX(x}'^=Laf6xX(oK Enthalten sie jedoch ausser Widerstand nur Kapazität, d. h. ist La = Ls =^ o, so folgt aus Gleichung (V) die Bedingui.g (Vlb) . . . CaC6XX(X}^=^ CaOxXo)'^ Die beiden Identitäten Gleichung (Via) und (Vlb) sagen aus: Das Gesetz cer Vektor- addition gilt bei hintereinandergeschal- teten Impedanzen für beliebige Kurven- formen allgemein, wenn die Impedanzen alle (also der gesamte Stromkreis) ausser Widerstand nur Selbstinduktion oder nur Kapazität enthalten. Enthält eine Impedanz nur Selbstinduktion, die andere nur Kapazität, ist also Z^=o; 0 = 0, so folgt aus Gl. (V) (VIc) . . . LaCi,x^ = LaCa\ Diese Gleichung ist bei beliebigen Kurven- formen ausser für G = ^ (d .h. ausser wenn nur Selbstinduktion vorhanden ist), nur dann erfüllt, wenn entweder La =^ o ist, d. h. wenn nur Kapazität vorhanden ist, oder wenn Ct = o, d. h. wenn der Stromkreis unterbrochen ist. Das fuhrt zu dem Satze: Das Gesetz der Vektoraddition gilt bei hintereinander- geschalteten Impedanzen nicht, wenn die Impedanzen ausser Widerstand teil- weise Selbstinduktion und teilweise Ka- pazität besitzen. Fügen wir als letzten den im Hinblick auf Gleichung (V) und (9) selbstverständlichen Satz hinzu, nämlich: Das Gesetz der Vektor- addition gilt bei hintereinandergeschal- teten induktions- und kapazitätsfreien Widerständen für beliebige Kurvenfor- men allgemein, so sind alle Bedingungen für die Gültigkeit der Vektoraddition für hinter- einandergeschaltete Impedanzen mit konstanten L und Cf also in eisenfreien Stromkreisen, bei beliebigen Kurvenformen festgelegt. III. Die Addition der Vektoren bei be- liebiger Kurvenform für mehrere Impe- danzen in Parallelschaltung. Für die Parallelschaltung gilt das Schema der Fig. 3. Die Überlegungen sind zunächst ganz analog den oben angestellten: Aus der Thatsache, dass e, = e, + e, (9) und der Definition des Leistungsfaktors folgt unbedingt, dass Jo • cos ^Q = Ja cos ifa + ]ö cos 6 Eine der früheren analoge Umformung liefert hieraus die Bedingpjngsgleichung .^... E-^ Jo^ = E^ J.2 +E^ j,r+ (f^ i^ e^2 ^ ^,t l^Aiij ^ 2 V"(E^J.^-Lv.'0 '(E2V_^,2). Von hier ab muss die Entwicklung etwas anders als oben werden. Für die Effektiv- werte der Ströme ergeben sich folgende Gleich- ungen ]a'= \ 2:- Ja.'^COS'^ifa.+ l 2^ Ja.^ sifl'^ b^ und sinifb^f und drückt man ausserdem Jap und Jb, durch die zugehörigen Spannungen und Impe- danzen aus, so ergiebt sich Dieser Wert soll später in die Bedingungs- gleichung (VIII) eingesetzt \\terden. In der rechten Seite dieser Gleichung (VIII) wird ©0^— ^a' — e^ 2 = 2 ßa S> durch Ströme und Widerstände ausgedrückt als (16) Der Ausdruck unter der Wurzel in (VIII) wird durch die Beziehung Gleichung (14) umgeformt und erscheint dann als 2Y- J-^v J av 2' 2 (17) Nunmehr setzen wir die in den Gleichungen (15), (16) und ( 1 7) gewonnenen Ausdrücke in Gleichung (VIII) ein und erhalten als Bedin- gungsgleichung 2- E^ {Ka^ +fa,^) 2' Ey"^ 2- 2' (/e/2 ,-_/i,2) E,'fo^_ Wir haben nun zu fragen, wann diese Gleichung befriedigt ist und können dabei folgendermassen verfahren: I. Wir nehmen an, dass die Spannungs- kurve, also alle Ey, gegeben seien, dann wird die Gleichung durch ein System von Werten Ra, Rb^fa^.fbp befriedigt, von denen ein Teil reell, ein Teil imaginär ist. Das würde heissen: wirkliche, praktisch mögliche Werte von Rat Rbtfauffbv giebt es nicht. Es kann aber für eine gewisse Kurvenform der Span nung vorkommen, dass auch die imaginären Werte reell werden; dann haben wir einen be- sonderen Fall, in dem die Gleichung (IX) durch praktisch mögliche Werte der Widerstände, Kapazitäten und Induktanzen erfüllt, also die graphische Addition richtig ist. Einer dieser Fälle ist der, dass v = i ist, d. h. dass die Span- nungskurve sinusförmig ist, und es lässt sich leicht erkennen, dass die Gleichung dann durch alle beliebigen Werte von Ra, Rb,fa und fb be- friedigt wird. — Ob und wann ausserdem ein solcher Fall eintritt, ist nicht leicht zu über- sehen; es hat aber auch kein allgemeineres Inter- esse, diese Frage näher zu untersuchen; denn die Gültigkeit der Vektoraddition würde damit eben nur für eine bestimmte Kurvenform der Spannung bewiesen sein. Uns interessiert viel- mehr die Frage, wann die Vektoraddition all- gemein, für beliebige Spannungskurven, gilt. Die Antwort hierauf finden wir folgender- massen : 2. Lösungen der Gleichung (IX), die für alle Werte von E^ gelten sollen, müssen bewirken, dass auf der linken und rechten Seite der Glei- chung identische Funktionen von Ev'^ stehen. Das setzt aber voraus, dass die Wurzel auf der rechten Seite verschwindet oder dass sie sich wirklich ausziehen lässt, denn eine rationale Funktion gewisser Grössen kann nicht gleich einer irrationalen Funktion derselben Grössen sein. Wenden wir uns zuerst zu der zweiten Mög- lichkeit, so haben wir zu untersuchen, wann der Wurzelausdruck in Gleichung (IX), der die Form besitzt, reell wird. Die Wurzel aus einem Produkte rationaler Funktionen lässt sich nur ziehen, wenn je zwei Faktoren identisch oder nur durch einen Pro- portionalitätsfaktor verschieden sind. Es muss also eins der Gleichungspaare S^=c*Xi und ^3 = ^'.^^, oder 2;, =-c2:^ und 2^ =r 2:4 -5:, =r^4 und 2:^=cXi befriedigt sein. Dazu gehört, dass je zwei Summanden der Summen dieselbe Bedingung erfüllen. Es lässt sich nun leicht nachweisen, dass die beiden letzten Gleichungspaare unmög- lich bestehen können; es ist nämlich nicht mög- lich, dass I ^ ^ /. 2 oder av und Ra'^+fa.' RJ+fa.'' Rb' + fs.'' Rs'^+fb.'' ebensowenig ist es möglich, dass und U- 2 dass Rs'+fb.' Ra'+/a.^ Es bleibt also nun die Möglichkeit übrig, I _ c Ra'^Vfa.~ Rb'\fb^ 1 448 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 19. und __fa^ ,_ A2_ Und diese Gleichungen sind nur erfüllt, wenn fa^ :ß^ = jRa:R6'= const., d. h. wenn I \ / r I f Lara} — (Xa) \ Ca PCD/ \ Cd VCD Ra:R^ = const. oder, was dasselbe ist, wenn (Xb) (pa^s=(pf,^ Setzt man diese Bedingung in Gleichung (IX) ein, so wird diese Gleichung thatsächlich flir alle Werte der £p befriedigt. Die naheliegende Annahme, dass die Be- dingung (Pap = (psw identisch ist mit der Bedingung, dass die gemessenen Leistungsfaktoren der Zweige a und ^, also auch die Winkel der re- sultierenden Phasenverschiebung ap l/i^Ep cos (p6 2Ep^C0S'^(p6p f ^Ep Wir erhalten also den Satz: Das Gesetz der Vektoraddition gilt bei parallel ge- schalteten Impedanzen für beliebige Kur- venformen dann allgemein, wenn die Leistungsfaktoren der Impedanzen ein- ander gleich sind. Enthalten die einzelnen Impedanzen ausser Widerstand nur Selbstinduktion, ist also Ca= Cd = oc, so wird aus Gleichung (Xa) (Xc) .... La, Lb = Ra: Rb, Ist ausser Widerstand nur Kapazität vor- handen, so ergiebt sich (Xd) .... Ca.Cb=Rb',Ra, und der allgemeine Satz nimmt für diese Sonder- fälle die Form an: Das Gesetz der Vektor- addition gilt für beliebige Kurvenformen bei parallel geschalteten Impedanzen, die nur Widerstand und Selbstinduktion oder nur Widerstand und Kapazität enthalten, dann, wenn sich die Induktanzen zu einander wie die Widerstände, oder wenn sich die Kapazitäten umgekehrt wie die Widerstände verhalten. Schliesslich haben wir noch die Frage zu beantworten, wann die Wurzel in Gleichung (IX) verschwindet. Das tritt ein, wenn entweder alleytfr = o oder alleyir = o sind, denn diese Grössen erscheinen als Faktoren aller Glieder der einen der vier Summen unter der Wurzel. Die Bedingung lautet also: Es muss sein ent- weder oder V(0 — l^bVG} — CaVCO CbVm = 0, = 0. (XI a) Eine Bedingung dieser Form kann aber unmög- lich für alle v gleichzeitig erfüllt sein, ausser wenn La^=o und d = ^] oder [ . . (Xlb) Lb = o und 6^^="^) Es darf also nur eine Impedanz mit Selbst induktion und Kapazität oder mit einem von beiden behaftet sein. Ist das der Fall, so wird Gleichung (IX) thatsächlich für alle Werte von Ep befriedigt. — Damit sind alle Möglichkeiten erschöpft. In dem ersten, durch die Bedingungsgleichungen (Xa) bis (Xd) ausgedrückten Falle mussten die Vektoren der effektiven Ströme gegen den ge- meinsamen Vektor der effektiven Spannung die- selbe, durften also untereinander überhaupt keine (resultierende) Phasenverschiebung haben. Das bedeutet aber nichts anderes, als dass die graphische Addition nur richtig ist, wenn sie zur algebraischen geworden ist; d. h. die gra- phische Addition ist eben nicht richtig. In Verbindung mit dem zuletzt behandelten Falle kann man das Ergebnis in dem Satze formu- lieren: Die graphische Behandlung der Probleme in Wechselstromkreisen mit parallel geschalteten Impedanzen ist bei beliebigen Kurvenformen nur zulässig, wenn sämtliche Ströme die nicht in Phase mit der Spannung sind, unter sich keine Phasenverschiebung haben. IV. Die Dreiecke der Wechselstromgrössen für Eisen enthaltende Impedanzen. Liegt ein Eisen enthaltender Stromkreis vor, so ist infolge der veränderlichen Permeabilität der Selbstinduktionskoeffizient keine Konstante mehr. Es g^lt dann als Spannungsgleichung die Gleichung e^,R + '^ (.8) Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 19. 449 Das letzte Glied stellt die Spannung dar, die den Strom i bei unendlich guter Leitfähigkeit des Leitungsmetalles durch den Stromkreis treiben würde. Wir bezeichnen sie mit is Rue d'Assas, Charles Mendel. Mitteilungen der Physikalischen Gesellschaft in Zürich 1901. Nr. i. gr. 8. 1901. Zürich, Buch- druckerei F. Lohbauer. Ostwald W., Über Katalyse. Vortrag, gehalten auf der 73. Naturforscherversammlung zu Hamburg am 26. September 1901. kl. 8. 32 S. 1902. Leipzig, S. Hirzel. M. — 60, Perry, John, Höhere Analysis ftir Ingenieure. Autorisierte deutsche Bearbeitung von Robert Fricke und Fritz Süchting. Mit 106 in den Text gedruckten Figuren, gr. 8. IX u. 423 S. 1902. Leipzig und Berlin, B. G. Teubner. Geb. M. 12 — . Pettenkofer, Max von. Über Ölfarbe und Konservierung der Gem^degalerien durch das Regenerationsverfahren. Zweite Auflage, gr. 8. VII u. 183 S. 1902. Braun- schweig, Friedrich Vieweg & Sohn. M. 3 — . Bussner, Johannes, Grundzüge der Telegraphie und Tele- phonie fiir den Gebrauch an technischen Lehranstalten. Mit 423 Abbildungen im Text und einer Tafel, gr. 8. Vm u. 274 S. 1902. Hannover, Gebrüder Jänecke. M. 4.?o. van Schaik, W. C. Ii., Wellenlehre und Schall. Autorisierte deutsche Ausgabe, bearbeitet von Hugo Fenkner. Mit 176 in den Text eingedruckten Abbildungen, gr. 8. XI u. 358 S- 1902. BrauDschweig, Friedrich Vieweg & Sohn. M. 8—. Weiler, W„ Physikbuch mit in den Text eingedruckten farbigen Abbildungen. Ein Lehrbuch der Physik für den Schulunterricht und zur Selbstbelehrung, gr. Esslingen, J. F. Schreiber. Erster Band: Magnetismus und Elec- tricität Mit 445 in den Text eingedruckten, meist far- bigen Abbildungen. X u. 290 u. XI S. Geb. M. 4.50. Zweiter Band: Mechanik. Mit 250 in den Text einge- druckten, meist farbigen Abbildungen. VII n. 156 u. VII S. Geb. M. 2.50. Dritter Band: Schwingungen und Wellen, Akustik: Lehre vom Schall. Mit 80 in den Text eingedruckten, meist farbigen Abbildungen, III u. 52 u. II S. Geb. M. 1.20. — Physikalisches Experimentir- und Lesebuch mit vielen Freihandversuchen. Filr den Schulunterricht und zur Selbstbelehrung bearbeitet. Mit 257 in den Text einge- druckten, meist farbigen Abbildungen, gr. 8. Esslingen, J. F. Schneider. IV u. 143 u. V S. Geb. M. 3 — . Personalien. (Die Herausgeber bitten die Herren Pachgenosaen , der Redaktion von eintretenden Änderungen möglichst bald Mitteilung zu machen.) An der Universität Heidelberg hat sich der Assistent am Physikalischen Institut Dr. R. H. Weber für Physik habilitiert Der Professor der Chemie an der Universität Greifswald Dr. Hugo Schwanert tritt mit Ende dieses Halbjahres in den Ruhestand, ebenso der a, o. Professor der Chemie an der Universität Leipzig Dr. Anton Wcddige. Für die Redaktion verantwortlich Professor Dr. H. Th. Simon in Göttingen. — Verlag von S. Hirzel in Leipzig. Druck von August Pries in Leipzig. Physikalische Zeitschrift No. 20. 15. Juli 1902. Redaktionsschluss Hir No. ax am 33. Juli 1902. 3. Jahrgang. Origlnalmitteilungen: J. Precht, Lumineszenz bei tiefen Temperaturen. S. 457. K. V. Wescndonk, Über durch Beug- ung und verwandte Ursachen in den Dänsten der rauchenden Schwefel- wie Salpetersäure hervorgerufene Lichterscheinungen. S. 459. K.v.Wesendonk, Notiz über Spitzen- entladungen durch Teslaströme. S. 462. INHALT. E. Grimsehl, Eine zerlegbare Tan- gentenbussole. S. 462. Mitteilimgen aus dem physikalisch-me- chanischen Institute von Professor Dr. M. Th. Edelmann: No. i: M. Edelmann, Ein neuer Schulkompensator. S. 465. E. Ruhm er, Über die Empfindlichkeit und Trägheit von Selenzellen. S. 468. G, C. Schmidt, Über die chemischen Wirkungen der Kathodenstrahlen. S. 474. G. C. Schmidt, Über die Emanation des Phosphors, S. 475. Vorträge und Di8ka88ioneii von der 73. Naturforeoherverstmnlang zu Hamburg: H. Frahm, Neue Untersuchungen im Schiff- uqd Schiffsmas<;hinenbau auf der Werft von Blohm & Voss. S. 481. Eingegangene Sehriften. S. 488. Tageeereigniese. S. 4^^- Personalien. S. 488. j ORIGINALMITTEILUNGEN. Lumineszenz bei tiefen Temperaturen. Von J. Precht. I. Aus Beobachtungen von Dewar^) und Becquerel'^) ist bekannt, dass Urannitrat beim Eüntauchen in flüssige Luft oder flüssigen Wasser- stoff zu leuchten beginnt. Der Krystall leuchtet solange er sich abkühlt, das Leuchten erlischt dann und zeigt sich später von neuem, wenn der Krystall herausgenommen wird und sich dabei wieder erwärmt. Der Versuch lässt sich mit demselben Krystalle mehrfach wiederholen, doch zerfällt er bald in kleine Bruchstücke. Der in flüssiger Luft dunkel gewordene Krystall leuchtet wieder beim Reiben an der Gefässwand. Bei ähnlichen Versuchen fand ich, dass man liier zwei Erscheinungen zu trennen hat, einmal die Tribolumineszenz (nach E. Wiedemanns Bezeichnung) des Krystalles beim Zerspringen infolge der Dichteänderung beim Abkühlen und ferner die Änderung der Intensität des ausge- sandten Phosphoreszenzlichtes mit abnehmender Temperatur. Bekanntlich sendet Urannitrat auch bei Zimmertemperatur dauernd ein schwaches, aber deutlich wahrnehmbares Phosphoreszenz- licht aus, unabhängig von der beim Schütteln der Krystalle erregten Tribolumineszenz. Beide Vorgänge bleiben beim Abkühlen nebeneinander bestehen. Die Dichteänderung hat ein Zerspringen der Krystalle und begleitende Tribolumineszenz beim schnellen Abkühlen und Wiedererwärmen zur Folge. Nicht in unmittelbarem Zusammen- hange damit steht aber die Änderung der In- tensität des Phosphoreszenzlichtes mit der Tem- peratur. Diese letztere kann man ftir sich beobachten, wenn man die Substanz ausserordentlich fein pulverisiert. Dann fehlt die Tribolumineszenz und man erkennt, wie das Leuchten mit ab- nehmender Temperatur allmählich anwächst, bis es etwas oberhalb der Temperatur der flüssigen i) De war, Nature 64, 243, 1901. 2) Becquerel, C. R. 133, 199, 190T. Luft ein Maximum erreicht, dann aber völlig erlischt, sobald die ganze Masse die Temperatur — 193® erreicht hat. Beim Herausnehmen aus dem Dewarschen Gefässe — ich benutzte eine halbkugelige Schale von 10 cm Durchmesser — wiederholt sich derselbe Gang in umgekehrter Reihenfolge. Dass hierbei nicht das Temperaturgefälle, sondern das Erreichen einer bestimmten sehr tiefen Temperatur für das Maximum der Licht- entwicklung bestimmend ist, zeigen folgende Versuche: Kühlt man in einer Mischung von fester Kohlensäure und absolutem Alkohol plötz- lich auf — 79^ ab (Hol bor n), so wächst das Leuchten nur unbedeutend gegenüber dem bei + i8^ so schnell man auch die Abkühlung und Wiedererwärmung vornehmen mag. Beim Ein- tauchen in flüssige Luft beginnt das helle Leuchten erst lange nach dem Ablauf des Leidenfrost- schen Phänomens. Zu dieser Zeit kann eine grosse Temperaturdifferenz nicht mehr vorhanden sein. Wird das Pulver nicht in ein sehr dünn- wandiges, nur 5 mm weites Probierrohr gebracht, sondern in ein weiteres, so kann man es leicht erreichen, dass das Innere des weiteren Rohres gerade eben die Temperatur des stärksten Leuchtens annimmt. Dieser Zustand bleibt dann unbegrenzt lange bestehen. Das Urannitrat schliesst sich also dem be- kannten Verhalten anderer Phosphore darin voll- ständig an, dass seine Strahlung für eine bestimmte hier sehr tiefe Temperatur ein Maximum hat. Soweit u nmittelbare Beobachtung ei nen Schluss zulässt, fällt die stärkste Tribolumineszenz (leb- haftes Knistern und Funkensprühen, Sprengen des Krystalls) mit dem hellsten Phosphoreszieren zusammen. Es wäre möglich, dass an diesem Punkte auch das Dichtemaximum der Substanz liegt. — Ähnlich wie Urannitrat verhalten sich Uransulfat und Uranylfluorid. 2. Von anderen Substanzen, die ich unter- sucht habe, sind besonders interessant diejenigen, die bei gewöhnlicher Temperatur kein Eigenlicht 458 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 20. aussenden, wie es' die Uranverbindungen thun, und die dennoch ohne jede vorherige Er- regung durch Lichtstrahlen bei starker Ab- kühlung lebhaft lumineszieren. Hierhin gehören Baryumplatincyanür, Calciumplatincyanür und Pentadecylparatolylketon. Alle drei Substanzen sind durch Kathodenstrahlen erregbar, die beiden ersten auch durch Röntgenstrahlen. Von dem Keton wurden zwei Proben ver- schiedener Reinheit untersucht, von denen die weniger reine wohl in Kathodenstrahlen, aber nicht ia Röntgenstrahlen leuchtete, während die sorgfältig gereinigte weder in Kathodenstrahlen noch in Röntgenstrahlen erregt wurde. ^ Alle vier Körper haben beim Eintauchen in flüssige Luft eine kurze Periode sehr beller Phosphores- zenz, die in der Nähe von — 193® liegt. Ist aber diese Temperatur dauernd vorhanden, so sind sie dunJ^el^ um erst beim Erwärmen wieder ftlr kurze Zeit aufauleuchten. Alle vier Körper leuchten nicht bei — 79^- Die beiden Ketone zeigen schon bei ge- wöhnlicher Temperatur lebhafte Tribolumines- zenz. Das Leuchten beim Abkühlen bleibt auch hier in fein pulverisiertem Zustande der Körper bestehen. Quarze, die beim Schlagen leuchten, und zwair derbe Rosenquarze und vollkommen aus- gebildete Krystalle, werden beim Abkühlen nait Ausser Luft nicht erregt. Sie leuchten dagegen dann bei schwacher Berührung oder sehr gelinder Reibung. Eis ist tribolumineszierend. Zerbricht man eine dünne Eisplatte von — 20®, so tritt kein Leuchten au£ Bringt man aber eine Eis- platte in flüssige Luft, so zerspringt beim Ab- kühlen die Platte plötzlich unter lebhafter Licht- entwicklung. Der Versuch wird besonders deutlich, wenn man die Eisplatte in die Mitte eines halb- kugeligenDewar-Geßlsseshält. Im Momente des 2^springens leuchtet dann infolge der Reflexion an der Silberbdegung die ganze Schale. 3. Das Leuchten und Knistern von Uran- nitratkrystallen bei starker Abkühlung erinnert so sehr an elektrische Entladungsvorgänge, dass De war darin eine starke pyroelektrische Er- regung sah. In der That haftet ein Krystall in- folge seiner elektrischen Ladung mit sehr grosser Kraft an der Wand des Dewarschen Gefässes, wenn er derselben zu nahe gekommen ist. Das Abkühlen soll nach De war elektrische Ent- ladungen zwischen den Krystallmolekülen zu Stande bringen. Da flüssige Luft ausge- zeichnet isoliert, hätte man hier eine sehr einfache Form des von Herrn Riecke^) an- gegebenen pyroelektrischen Fundamentalver- suches, nach welchem ein Krystall die während der Erwärmung oder Abkühlung gewonnene i) Prccht, Wied. Ann. 01, 330, 1897. a) Riecke, Wied. Ann. 81, 889, 1887. Ladung im isolierenden Medium dauernd behält. Auch die Tribolumineszenz des Eises beim Ab- kühlen kann als eine rein pyroelektrische Ent- ladung gedeutet werden. Ebensogut können piezoelektrische Vorgänge infolge der moleku- laren Veränderungen bei der plötzlichen ener- gischen Kontraktion und Ausdehnung zur Er- klärung herangezogen werden. Auch das geschmolzene Pentadecylparatolyl- keton, das sich nach dem Abkühlen unter dem Polarisationsmikroskop krystallinisch erweist, würde dieser Auffassung kaum prinzipielle Schwierigkeiten darbieten. Das Keton wird noch stärker elektrisch als Urannitrat und zeigt das stärkste Leuchten in dem Augenblicke, in welchem ein deutliches Krachen plötzliche Ver- änderungen des molekularen Gefuges verrät Eine Reihe elektrischer Versuche habe ich in der Weise angestellt, dass der zu prüfende Körper in einer isolierten mit einem Exn ersehen Elektroskope verbundenen kleinen Metalldose in flüssiger Luft abgekühlt und dann das Dewarscbe Gefäss entfernt wurde. Bisweilen wurde der Körper auch direkt mit einem isoliert befestigten Metall- drahte umwickelt und eingetaucht. Von Fehlerquellen durch Eisreibung u. s. wr. wird man frei durch Filtrieren der flüssigen Luft. Eingetauchte Metalle bekommen dann keine Ladung. *) Wird ein Stück Keton längere Zeit abgekühlt und das Dewar-Gefäss endemt, so eriiält man erst einen momentanen Ausschlag des Elektroskopes von positiver Elektrizität, dann bleiben die Blättchen auf Null und nach etwa 12 bis 20 Sekunden erhält man plötzlich einen starken Ausschlag von negativer Elektri- zität. Oft schlagen die Blättchen zweimal unter Entladung an das Gehäuse. Bringt man das Keton in die Metallbüchse, so beobachtet man nur die momentane negative Ladung nach der gleichen Zeit wie oben. Ist die Erregung schwach, so wächst eine erteilte negative Ladung momentan und dann stellt sich der frühere Ausschlag wieder her. Wichtig ist, dass der Ausschlag von nega- tiver Elektrizität stets gleichzeitig mit dem hör- baren Krachen der Substanz erfolgt, und Beob- achtung im Dunkeln zeigt, dass dieser Augen- blick auch der maximaler Lichtentwicklung ist. Die Erscheinungen sind unabhängig von der Kondensation von Feuchtigkeit und Eisbildung an der Oberfläche. Wesentlich anders verhält sich Urannitrat. Füllt man die Dose mit Krystallen, kühlt ab und lädt negativ, so bleibt die negative Ladung beim Entfernen der flüssigen Luft eine Weile ungestört bestehen. Erst wenn das prasselnde Knistern der zerspringenden Krystalle zu hören ist, fallen die Elektroskopblättchen momentan zusammen. Auch hier ist also das stärkste i) Vgl. Ebert u. Hofmann, Sitzgsber. Bayr. Ak. 30, 1—13, 1900. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 20. 459 Leuchten mit der elektrischen Störung gleich- zeitig, aber der Sinn der Elektrisierung ist ent- gegengesetzt. Mit der Radioaktivität des Uran- salzes hat die Erscheinung nichts zu thun. Fein pulverisiertes Urannitrat giebt nach Abkühlung keine plötzliche Abnahme einer negativen Ladung, überhaupt keine mit dem Auge un- mittelbar wahrnehmbare Änderung am-Elektro- skope. Durch starke Abkühlung kann man also bei gewissen Körpern Zersprengen des molekularen Gefiiges verbunden mit lebhafter Tribo- iumineszenz und plötzlichen Potential- änderungen beobachten. Dass ein Zusammenhang zwischen der Tribo- lumineszenz und der geschilderten Potential- änderung besteht, lässt sich, wenn auch in etwas weniger reiner Form, folgendermassen zeigen: auf eine grosse isolierte Metallplatte bringt man eine beträchtliche Menge Urannitratkrystalle und setzt darauf ein Porzellanpistill mit isolierender Handhabe. Die Platte wird mit einem Curi eschen Elektroskope verbunden. Entladungszeit für 55 Volt im Mittel 53,3 Sekunden. Wird das Pistill bewegt, ohne die Krystalle zu zerdrücken, so tritt keine Änderung ein. Zerdrückt man die Krystalle, so erhält man eine mittlere Entladungs- zeit von 43,9 Sekunden für 55 Volt. Dass durch das Zerkleinern die strahlende Fläche grösser wird, ist kein stichhaltiger Einwand, denn man kann diese Veränderung sehr klein halten gegen die gesamte Fläche. Wird ein Urannitratkrystall oder das Keton in Stanniol eingehüllt, so ist keine Änderung des Leuchtens beim Abkühlen zu bemerken; auch zeigen kleine Urannitratkrystalle, mit dem gleichen Volumen Magnesiumpulver vermischt, keine Verminderung der Tribolumineszenz. Die der Voigt sehen Theorie der Pyro- und Piezoelektrizität zu Grunde liegenden Annahmen können von manchen der beschriebenen Er- scheinungen eine ungezwungene Erklärunggeben. Hannover, Physik. Institut der Techn. Hoch- schule, 16. Juni 1902. (EingegaDgen 21. Juni 1902.) Über durch Beugung und verwandte Ursachen in den Dünsten der rauchenden Schwefel- wie Salpetersäure hervorgerufene Lichterschei- nungen. Von K. V. Wesendonk. Bei Gelegenheit einer Untersuchung über die Einwirkung rauchender Flüssigkeiten auf die elektrische Aktivität von Flammengasen, fand Verf. eine merkwürdige Verschiedenheit in dem Verhalten der Dünste, welche rauchen- der Salpetersäure und rauchender Schwefelsäure entstammen. ') Wenn beim Durchleiten der Ver- i) Naturw, Rundsch. 16, 261, 1900; Beibl. 24, 839, 1900, brennungsprodukte durch die genannten Sub- stanzen ein dichter Qualm entstand, so war das Leitvermögen jener nahezu zerstört, dabei er- wies sich die rauchende Schwefelsäure noch als etwas wirksamer als die rauchende Salpeter- säure.^) Wurden nun die Flammengase, bevor sie das Acidum nitricum fiimans passierten, durch gewöhnliche reine Schwefelsäure geleitet, so entstand kein Qualm mehr, sondern nur ein mehr oder weniger mit nebligen Dünsten er- füllter gelbroter Dampf. Dabei blieb ein erheb- licher Teil des Leitvermögens bestehen. Liess man erst dichten Qualm sich bilden und leitete alsdann diesen durch reine Schwefelsäure, so zeigte sich ebenfalls ein beträchtlicher Teil der elektrischen Aktivität als noch vorhanden. Nahm man dagegen entsprechende Manipulationen mit der rauchenden Schwefelsäure vor, so fand sich, dass ein durchsichtiger Rauch das Leitvermögen merklich ebensoweit aufhob, wie ein dichter opaker Qualm. Verf. hat bisher auf eine Er- klärung dieser Erscheinung verzichtet, aber be- reits gelegentlich darauf hingewiesen'^), dass von den zufällig seiner Zeit wahrgenommenen Beugungsfarben einige Auskunft eventuell zu er- warten sei. Der Versuch indessen, in bekannter Weise angestellt, indem man durch einen mit dem betreffenden Rauch, Dampf, Qualm etc. angefüllten Glaskolben oder Flasche nach einem sehr hellen Lichtpunkte (wie Spiegelbild der Sonne in einem Uhrglase etc.) blickte, ergab zunächst nur wenig befriedigende Resultate. Es erschien daher zur Orientierung auf dem frag- lichen Gebiete nützlich, zunächst einige der so schönen Experimente von Herrn Kiessling^) zu wiederholen, was mit gutem Erfolge ge- lang. Nunmehr wurden die Dämpfe der rauchenden Säure, wie sie sich von selbst bil- deten, oder wie sie infolge eines die betreffenden Flüssigkeitendurchsetzenden Luft-oderFlammen- gasstromes*) entstanden, in ganz entsprechender Weise untersucht. Man blickte durch den erhal- tenen Nebel resp. Dunst oder Dampf entweder direkt nach dem in einem Heliostaten sich zeigen- den Sonnenbilde, oder nach einer sehr hell erleuch- teten, in einem opaken Schirme passend ange- brachten mit Pauspapier überzogenen Öffnung, oder man leitete die mit Hilfe zweier Linsen nahe parallel gemachten Sonnenstrahlen hin- durch, oder verwendete endlich den von einer grossen Linse gelieferten (Sonnen-)Lichtkegel. - i) Beide Substanzen wurden aus der Fabrik von Schering bezogen. 2) Diese Z. 2, 517 u. 518, 1901. 3)J. Kiessling, Die Dänunerongserscheinungen etc.« Hamburg, Leop. Voss, 1885, ferner die grössere Schrift dcs- selb'Cn Verf.\ Untersuchungen über Dämmerungserscheinungen, ebenda 1888. 4) Die Flammengase wurden von einem Aspirator ange- sogen und mit Eis gekühlt, wie Wied. Ann. 06, 123, 1808 angegeben. Der dort gezeichnete Kolben KK^ in dem der Qualm sich bildete, hatt^ (wie b?i Kiessling) meist 10 Lit^r Inhalt. 460 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 20. In beiden letzteren Fällen war auch eine ob- jektive Beobachtung ermöglicht, die bei den von Herrn Kiessling beschriebenen Versuchen sehr schön auszuführen waren. Zunächst zeigte sich deutlich ein ausgeprägter Unterschied zwischen den Exhalationen der beiden Säuren. Die Dünste, ebenso wie der fast durchsichtige Rauch, und der dichte Qualm, welcher rauchender Schwefelsäure entstammten, sie alle zeigten, von hellen Licht- strahlen durchsetzt (besonders deutlich natürlich in einem intensiven Strahlenkegel oder Bündel), den Charakter eines Nebels, einer Ansammlung suspendierter feiner Teilchen: man hat stets eine Erscheinung vor sich, welche an den von den sogenannten Sonnenstäubchen gewährten allbekannten Anblick erinnert. Selbst mit Schwefel- säure getrocknete Luft giebt durch Acidum sul- fiiricum fumans getrieben noch einen solchen Dunst. Dieser passiert auch seinerseits wieder Schwefelsäure, ohne seine Konstitution zu ver- lieren, er wird höchstens etwas weniger dicht. Dabei besteht aber dieser über Schwefelsäure in einem Glaskolben aufgefangene neblige Dunst nicht etwa lediglich aus an und fiir sich in der (nicht filtrierten) Luft schwebenden Teil- chen. Bläst man nämlich gewöhnliche Luft durch die Schwefelsäure hindurch in den betreffenden Glaskolben hinein, so verschwindet allmählich der Sonnenstäubchen-Anblick fast vollständig, kehrt aber sofort wieder, wenn die Luft (sogar getrocknet) *) rauchende Schwefelsäure passiert hat, bevor sie in den Glaskolben eintritt. Die Exhalationen, um die es sich hier handelt, scheinen in gewissem Sinne den Salmiaknebeln und ähnlichen Gebilden in ihrer Konstitution verwandt zu sein, sie zeigen denn auch sehr schön die sogenannte rote und blaue Sonne. Der dichte weissliche Nebel, wie ihn ungetrock- nete Flammengase aus rauchender Schwefelsäure reichlich entwickeln, zeigt, wenn noch frisch, das Sonnenbild deutlich gelbrot, was auch objektiv zu konstatieren ist. Ein heller Strahlenkegel leuchtet auch innerhalb des Dunstes bereits rötlich, da- gegen zeigt sein Eintrittsquerschnitt graublaue Färbung. Es wird also bläuliches Licht allem Anscheine nach reflektiert, was ganz den Ray- 1 ei gh sehen Ansichten über die Entstehung des Abendrotes etc. entspricht. Die frischen Nebelteil- chen sind eben in unserem Falle von sehr ge- ringer Ausdehnung, sie geben noch keine eigent- lichen Beugungsphänomene. Sehr bald ändert sich aber das Aussehen des Sonnenbildes ins Bläuliche und erscheint mit der Zeit entschieden blau. Jetzt wird aber nicht etwa rötliches oder gelbliches Licht an den Eintrittsstellen der Licht- strahlen reflektiert, sondern diese sehen auch noch blau aus; die wohl allmählich grösser ge- wordenen Partikelchen wirken also nicht mehr i) Es soll damit nicht behauptet werden, dass nicht Spuren von Feuchtigkeit dazu doch noch erforderlich sind. nach der von Rayleigh geschilderten Art auf das Licht ein. Man hat es vielleicht schon mit einer Beugungserscheinung oder einem nahe ver- wandten Phänomen zu thun, denn die blaue Sonne ^) zeigt sich durchaus nicht nur bei Nebeln und Staubwolken, die aus besonders kleinen Teilchen bestehen. Zur Demonstration der roten und blauen Sonne dürften übrigens die Nebel der rauchenden Schwefelsäure recht ge- eignet sein, da sie die betreffenden Erscheinun- gen sehr schön zeigen und leicht zu erhalten sind. Mit der Zeit präsentiert sich das centrale Bild immer weisslicher, aber von einer bläulichen Scheibe umgeben, die ihrerseits wieder inner- halb einer sehr ausgedehnten, allerdings nur schwach leuchtenden grauroten Aureole liegt. Diese ist nur wenig scharf begrenzt, erscheint mehr als ein rötlicher Schimmer, der die blaue Centralerscheinung umgiebt. Dementsprechend sieht man denn auch in der Umgebung eines intensiven, den Nebel durchsetzenden Strahlen- bündels den Nebel graurot leuchten^ welche Färbung wiederum mit der Zeit in ein gesättig- teres Rot sich umwandelt. Hand in Hand damit vergeht die blaue Färbung der mittleren Teile mehr und mehr, die Aureole erscheint kleiner und in gesättigterem Rot und schärfer begrenzt, das Centrum selbst ist dann weiss * oder fast weiss geworden. Nach einer von Herrn Hagenbach ^ an- gegebenen Methode wurde eine ganz rohe Be- stimmung des Winkeldurchmessers besagter Aureole ausgeführt, er ergab sich in einem vor- gerückten Stadium der Entwicklung zu ca. 22^ **) Das deutet auf relativ recht kleine Partikel hin, womit das langsame Herabsinken des Nebels gut harmoniert. Bei diesem Herabsinken sieht man deutlich, dass die Aureole nur soweit reicht, als der Nebel noch vorhanden, im oberen Teil des Glaskolbens erscheint eine diffraktionsfreie Zone, darunter der rötlich leuchtende Nebel, dessen Farbe die meiste Sättigung oben auf- weist, von wo sie dann allmählich weiter nach unten fortschreitet, bis das ganze Gefäss in ge- sättigtem Rot leuchtet, soweit es dann überhaupt noch von Nebel erfüllt ist. Die grösseren, schneller niedersinkenden Teilchen sind jedenfalls in diesem Schlussstadium bereits aus dem Dunste entfernt, das gesättigte Rot entspricht offenbar einem homogeneren Nebel. Beugungsringe ausserhalb der Grenze der Aure- ole wurden nie bemerkt, auch war diese Aureole 1) Vergl. Wesendon k, Naturw. Rundsch. 16, 573, 1901. 2) Müll er -Peters, Kosmische Physik, Braunschweig 1894, 461. 3) Nach Perntcr berechnet sich daraus der Durch- , , , - -r M V Wi» iio =. 1,22 . 0,00057 messer a der beugenden Teilchen aus -7 zu 0,00364 mm. Dies dürfte ungefähr den kleinsten Teilchen entsprechen, die im Nebel vorkommen und die im gesittigteo Rot leuchten. Meteorolog. Zeitschr. 6, 401 — 9, 1889. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 20. 461 mir relativ wenig hell, so dass sie objektiv nur schwierig zu beobachten war'), während Kiess- lings DifTraktionsbilder (Aureole und zwei Ringe) sehr gut objektiv in Erscheinung traten. Allem Anscheine nach hat man es hier (und ebenso bei den gleich zm erwähnenden Phänomenen der rauchenden Salpetersäure) mit einer wegen der zu grossen Ungleichheit der lichtbeugenden Teilchen auf die Aureole allein reduzierten Fraun ho ferschen Ringerscheinung zu thun, wie dies Pernter und Mc Connel für den Bishop sehen Ring gezeigt haben. Offenbar hat man den rauchartigen, nicht homogenen Nebel Kiesslings vor sich. (1. c. 37 u. 49. Vergl. Lemme, Naturw. Rundsch. 16, 623, 1901.) Einigermassen verschieden hiervon ist das Verhalten der Exhalationen der rauchenden Salpetersäure. Diese liefert einen gelbroten Dampf, der durchgehendes weisses Licht ziem- lich stark färbt, aber an sich durchaus nicht den Sonnenstäubchen-Anblick gewährt. Leitet man Flammengase in ungetrocknetem oder gar angefeuchtetem Zustande hindurch, so entsteht ein dichter Qualm von gelblich-weissem Aus- sehen, der aber Schwefelsäure kaum zu passieren vermag. Treibt man daher solchen Qualm durch Schwefelsäure oder auch trocknet man die Ver- brennungsprodukte, bevor sie durch rauchende Salpetersäure perlen, so erhält man unter Um- ständen fast reinen gelbroten Dampf. Da es nun gerade neblige oder rauchartige, aus sus- pendierten Partikeln bestehende Dünste sind, welche die Aktivität der Luft aufzuheben so sehr geeignet erscheinen, so erklärt sich hieraus die oben erwähnte Verschiedenheit in dem Ver- halten der beiden rauchenden Säuren. Die Ex- halationen des Acidum sulfuricum fumans sind eben auch im durchsichtigen Zu- stande noch reich genug an darin schwe- benden (nicht gasförmigen) Teilchen, um die Leitfähigkeit der Luft fast ganz auf- zuheben, während der mit Nebel etc. nur wenig erfüllte Dampf des Acidum nitricum fumans jeden- falls von viel geringerer Wirkung ist. Die der herrschenden Anschauung gemäss von dem Nebel resp. den suspendierten Teilchen festge- haltenen Ionen resp. Elektronen werden eben ^yieder zum grossen Teile frei, wenn der Qualm Schwefelsäure durchströmt, in welcher dieser zwar zerstört wird, nicht aber jene untergehen. Daher vermögen sie denn die Leitfähigkeit der Luft mehr oder minder wieder herzustellen. Der Qualm sinkt ziemlich schnell zu Boden, besteht also wohl aus relativ grossen Partikeln. Die rotbraune Sonne ist hierbei nicht zu beobachten, vielmehr erscheint in dem dichten, durcheinan- der wirbelnden ganz frisch entwickelten Nebel i) Allerdings wurden die objektiven Darstellungen nicht in einer Dunkelkammer yersucbt, sondern nur in einem etwas verdunkeltem R^iumc, (unter Umständen sehr schön wahrnehmbar) gleich die blaue Sonne. Die Erscheinung war am besten in einem kleineren Glaskolben zu sehen, der sich mit sehr dichtem, in starker Strömung befindlichen Qualm leicht erfüllen Hess, der dann auch von einem hellen Strahlen- kegel oder -Bündel durchsetzt schon in seinem Innern blau leuchtete. Sowohl nach dem Sonnen- bilde im Heliostaten, wie besonders dem inten- siven Strahlenkegel einer grossen Linse entlang blickend, gewahrt man sehr deutlich die blaue Erscheinung, die sich auch objektiv zeigt. Hinderlich für die gute Ausbildung des Phänomens ist die gelbliche Färbung des Qual- mes, die sich bei den Versuchen über rauchende Salpetersäure stets geltend macht. Hört man mit dem Entwickeln von Nebel auf, so geht denn auch die blaue Sonne bald in eine gelb- liche *) über, um die sich herum ein graurötlicher Schimmer lagert, der sich bald zu einer roten Aureole verdichtet, die schnell an Durchmesser abnimmt, bis er schliesslich etwa 12" 30' be- trägt.^) Die nächste Umgebung des gelblichen Centrums erscheint bläulich, besonders bei noch frischerem Nebel, dann folgt wohl eine Art Purpur und ein gelblicher Saum, den unter Um- ständen bei genügender Helligkeit des Phäno- mens noch ein roter umgiebt. Die Aureole lässt sich auch objektiv gut beobachten, Beugungs- ringe dagegen zeigten sich weder subjektiv noch objektiv. Nur soweit Nebel noch im Glaskolben vorhanden, erscheint eine Aureole, der blosse, wenn auch stark gefärbte Dampf giebt keine solche. Eine Schichtung im Nebel von oben nach unten tritt ein wie bei der rauchenden Schwefelsäure und ist besonders daran zu er- kennen, dass die Aureole, unten hindurchgesehen, kleiner erscheint als oben, offenbar weil die grösseren Nebelteilchen schneller zu Boden sinken. Will man die Wandlungen der Aureole studieren, so thut man übrigens gut, nicht zu dichten Nebel zu entwickeln, da er sonst zu opak wird und es dann leicht zu lange dauert, bis man die Beugungserscheinungen beobachten kann. Alsdann ist aber die Umänderung des frischen Nebels schon zu weit vorgeschritten, um noch eine ausgedehnte Aureole zu geben. Erwähnt sei endlich, dass bei beiden rauchenden Säuren die sogenannte grüne Sonne nicht zur Beob- achtung kam. i) Die natürlich mit der rotgelben sonst erwähnten nicht zu verwechseln ist. 2) Nach Pernter entspricht dem ein Durchmesser der Teilchen => 0,00638 mm. Berlin, den 13.* Juni 1902. (Eingegangen 13. Juni 1902.) 462 Physikalische Zettschrift. 3. Jahi^ang. No. 20. Notiz über Spitzenentladungen durch Tesla- ströme. Von K. V. Wesendonk, Die interessante Dissertation des Herrn Möhlmann '), welche mir freundlichst zur Ver- fügung gestellt wurde, veranlasst mich zu einigen Bemerkungen, die ich mir hiermit kurz darzu- legen gestatte. Bei statischer Ladung ist zwischen einer Spitze und Platte in Luft cet. par. der negative Strom besonders bei geringen Entfernungen der beiden Elektroden erheblich überwiegend. Bei alternieren- der gleicher Ladung einer Spitze würde man also ein Überwiegen der entladenen negativen Elektrizitätsmengen erwarten müssen, gerade, wenn die aufiangende Platte nahe steht. Es scheint mir demnach, dass doch in dem Wechselzustande eine Besonderheit lie- gen muss, welche in erster Linie die posi- tiven TeslaaustrÖmungen bedingt.') Zeigen ja doch auch abgeleitete Drähte, die von negativen Entladungen durchsetzt werden, positive Seiten- entladungen *), obwohl also nur eine direkte negative Elektrisierung stattfand, nicht eine ab- wechselnd positive und negative wie sonst bei Teslaversuchen. Bei solchen Seiten ausströmungen fand ich seiner Zeit mit einem Exnerschen Elektrometer, dass bei grösserem Abstände Spitze^Platte an letzterer negative Entladungen auftraten. Unter anderen Umständen zeigte sich keine negative Elektrizität mehr '), auch nicht mit einer ausgeschnittenen Scheibe, wie sie Herr Knoblauch angewandt. Umgab die auffangende Elektrode die Spitze völlig, so erhielt man auch noch positive Ladungen, es konnte also die negative Ausströmung nicht lediglich an dem auffangenden Teile vorübergegangen sein. Ich habe nun ferner mit einem Teslatransformator, wie ihn einst Herr Himstedt beschrieben ''), einige Experimente angestellt. Auch hier erhielt ich Ausstrahlungen, die mit dem Exnerschen Elektrometer untersucht, nur positive Ladungen hervorbrachten, soweit überhaupt welche nach- zuweisen waren. Wenn die Spitze frei in den Luftraum ausströmte, ergab weder eine seitlich aufgestellte Platte oder Sonde aus Draht oder Flammenkollektor noch eine ringförmig ausge- l) A. Möhlmann, Vbrr Ausslrahliint; huchp;KSiiaiintcr Wechselströme von hoher Freqneiii aus Si>itien. Iuau(;.-Diss, Freiburg i. Dr., Speyer Sc Kaerucr, igol. Man vergl. it!>ri(;ens Nichols, Phil. Mag. 81, 123, 1891. l) Höhere Spannungen können allcriUn^ fonlemd wirken, wie 7. II, bei unseren Versuchen !u kleine Funke ns trecken uiigiliistiB sind, aber der ]>ositive Teslaeffekt tritt auch bei recht kleinen Potentialen noch ein, wie in Naturw. Kuiidsch, 10, 401 u. f., 1895, geieigt. 3) Wesendonk, Wied. Ann. 66, 341—345. "S98, 4) Mit Kxnerschem Elektromelcr. Ks wntdc äUi kon- sLilierl bei Gelegenheit der Versuche, welche in dio^cr Z. 2, 5*9 — 3**i IQ"!, beschiicben sind. Die In11uen!nias.chine war dabei nur mit ihieii eigenen VeiMärkungs Haschen verbunden. 5) Wied. Ann. 68, 476. '894 schnitten« Scheibe negative Elektrizität. Stellte man aber relativ nahe vor die Spitze eine ab- geleitete Scheibe, alsdann fand sich an seitlich angebrachten AufFangeappartten sehr deutliche negative Ladung, ebenso wie an einer Ring- scheibe. Hier war also in der That der centrale, überwiegend positive Strom gleichsam von einer negativen Hülle umgeben. Führte man aber die Spitze in ein isoliert aufgestelltes Metallge&ss ein, so nahm dieses doch wieder eine positive Gesamt- ladung an. Es wird also auch hier mehr posi- sive Elektrizität entladen als negative, im Gegen- satze zu dem Verhalten bei statischen Ladungen. Berlin, den 18. Juni 1902. (Eiagegangeo 19. Jaui 1901,) Eine zerlegbare Tangentenbussole. V Von E. Grimsehl. Die im folgenden beschriebene Tangenten- bus,sole ist aus dem Wunsche entstanden, die Eichung einer Tangentenbussole ohne Ableitung des mathematischen Gesetzes vorzunehmen, daher ist die Bussole in erster Linie für den Elementar-Unterricht bestimmt, doch glaubt Verfasser, den Apparat auch weiteren Kreisen der Physiker bekannt geben zu können, da sich die beiden bei der Bussole ausgeführten Eichungs- methoden auch wohl auf mancherlei andere Apparate anwenden lassen werden. Beschreibung des Apparates: Als wesentliches Merkmal ist bei dem Apparate das anzusehen, dass der kreisförmige Leiter von dem Gehäuse mit Magnetnadel, also von der eigentlichen Bussole losgelöst ist. Daher ist es möglich, den Leiter ohne Bussole und die Bussole ohne Leiter zu benutzen. Femer aber kann man den einfachen Krebleiter durch einen doppelten Kreisleiter von denselben Dimen- sionen ersetzen. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 20. 463 Demgemäss besteht die Tangentenbussole aus einem Grundbrett von 18x24 cm Grösse, in dessen Mitte eine Messingsäule von 12 cm Höhe unverrückbar befestig^ ist, welche an ihrem oberen Ende eine Bussole gebräuchlicher Art mit spiegelnder Grundplatte, kurzer Magnet- nadel und senkrecht dazu stehenden Aluminium- zeigem, die über einer in ganze Grade einge- teilten Gradteilung spielen, trägt. Das Grund- brett ist an den Längsseiten mit zwei schmalen Leisten versehen, die als Führung für die auf- zusetzenden Kreisleiter dienen. In der Mitte der Leisten sorg^ ein Anschlag dafür, dass die Leiter genau an einer vorgeschriebenen Stelle stehen. Von den beiden benutzten Kreisleitem ist der eine einfach, der andere doppelt. Beide haben einen Radius von 10 cm. Sie endigen in zwei Zuleitungsklemmen, die seitlich neben- einander so angebracht sind, dass die Zufüh- rungsleitungen möglichst wenig Einfluss auf die Magnetnadel haben. Jeder der beiden Kreis- leiter ist auf einem Brette von 10x15 cm Grösse mittels Fiberstreifen befestigt. Die Grösse der Bretter ist so bemessen, dass sie genau zwischen die Führungsleisten des grossen Grundbrettes passen und dass sie bis zum An- schlag vorgeschoben, die Leiter in eine Stellung bringen, wo Mittelpunkt der Magnetnadel und Mittelpunkt des Kreisleiters zusammenfallen. Wenn beide Kreisleiter auf dem Grundbrette stehen, so liegen sie unmittelbar aneinander, sind aber vor leitender Berührung durch kleine Fiberstückchen, die auch die beiden Kreise des Doppelleiters voneinander trennen, voneinander isoliert. Die ^ Zuleitungsklemmen sind so ange- bracht, dass liei gleichzeitiger Aufstellung beider Kreisleiter die Klemmen auf derselben Seite des Apparates liegen. Die Figur i zeigt die Tangentenbussole mit dem aufgesetzten einfachen Leiter, während der Doppelleiter getrennt davon neben der Bussole steht. Erste Art der Eichung (Multiplika- tionsmethode): Fig. 2 zeigt das Schema der Schaltung. Die beiden Pole einer konstanten Stromquelle E (eines einzelnen Akkumulators) sind einerseits mit der einen Zuleitungsklemme eines Umschalters C/, andererseits mit dem Rheostaten R verbunden. Die freie Klemme des Rheostaten ist mit der zweiten Zuleitungs- klemme des Umschalters verbunden. Zwischen den beiden Ableitungsklemmen K\ und K^ des Umschalters sei noch die Verbindungsklemme ATjj angebracht. Nun wird Ky und K^ durch eine ungefähr 2 m lange Doppelleitungsschnur S\ mit den Klemmen des einfachen Kreis- leiters L\ verbunden, ebenso K% und K-^ durch eine ebensolche Doppelleitungsschnur ^2 ™t ^^^ Klemmen des doppelten Kreisleiters Z^. Bei dieser Anordnung fliesst daher ein vom Akku- mulator E ausgehender und durch R regulierter Strom hintereinander durch die Leitungen Z., und Zr2. Man kann also sicher sagen, dass die in L\ und Z, fliessenden Stöme absolut genau gleich sind. Wenn nun der stromdurchflossene Leiter L^ eine gewisse magnetische Wirkung hervorruft, so ruft der Leiter Z.2» ^^ dieselbe Stelle gebracht, eine Wirkung hervor, die von der doppelten Stromstärke herrührt; bringt man beide Leiter Z, und Zj an dieselbe Stelle des Raumes, so entspricht die gemeinsame Wirkung der beiden Leiter der dreifachen Stromstärke. Nachdem man die Bussole B nach dem magnetischen Meridian orientiert hat, stelle man den einfachen Leiter um die Bussole, schliesse den Strom und schalte so viel Widerstand ein, dass die Ablenkung 6^ erzeugt wird. Der Doppelleiter steht vom selben Strome durch- flössen seitlich in 3 — 4 m Entfernung, so dass er keinerlei Wirkung auf die Magnetnadel aus- übt. Nun nehme man den Leiter L^ fort und stelle Z2 an dessen Stelle, ohne aber an der Einstellung von R irgend etwas zu ändern. Jetzt erfolgt, durch die doppelte Stromwirkung hervorgerufen, die Ablenkung von 1 1 V2 ^- End- lich stelle man, wieder ohne an der Stromstärke etwas zu ändern, L^ und Z^ gleichzeitig an die Bussole. Die dreifache Stromstärke erzeugt jetzt die Ablenkung 17^ Tabellarisch zusammen- gestellt ergiebt sich: Stromstärke Ableokung 6« 117/ Fig. 2. I 2 1 * 72 3 17^. Zur Kontrolle und zum Ausgleich von Be- obachtungsfehlern kann man dieselbe Versuchs- reihe mit umgekehrter Stromrichtung noch ein- mal wiederholen. Nun mache man eine zweite Versuchsreihe. 464 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahi^ng. No. 20. Man stelle den einfachen Stromleiter wieder an die Bussole und entferne den Doppelleiter. Dar- auf reguliere man R so, dass der Leiter Ly allein die Ablenkung iiVa^ hervorruft. Ver- tauscht man darauf den einfachen Leiter mit dem Doppelleiter, ohne etwas an der Strom- stärke zu ändern, so ruft L^ die Ablenkung 22^ und die beiden Leiter L^ und L^ zusammen die Ablenkung 31® hervor. Offenbar ist bei der ganzen zweiten Versuchsreihe die Strom- stärke doppelt so gross gewesen, wie bei der ersten Versuchsreihe, daher rührt die Ablenkung iiV2^ 22^ 31^ von den Stromstärken: 2, 4, 6 her. Die Beobachtungsresultate werden der Ta- belle aus der ersten Versuchsreihe zugefugt. Eine dritte Versuchsreihe beginnt damit, dass man den Strom mittels R so einreguliert, dass der Leiter Z, allein die Ablenkung 17^ erzeugt. Es herrscht jetzt im ganzen Stromkreise die Stromstärke 3 (wie sich aus den Beobachtungen der ersten Versuchsreihe ergiebt). Die von L^ allein, von L^ allein und von Zj und L^ zusammen erzeugten Ablenkungen werden abgelesen. Die Resultate sind, dass den Stromstärken 3, 6, 9 die Ablenkungen 17^ 31^, 42^ entsprechen. Eine vierte Versuchsreihe beginnt mit der Ab- lenkung 22^ beim einfachen Leiter. Die Versuchs- resultate sind: die Stromstärken 4, 8, 12 bringen die Ablenkungen 22^ 38'/2^ 48'// hervor. In derselben Weise fortfahrend erhält man alle Stromstärken, die durch solche Zahlen ausge- drückt werden, die die Faktoren i, 2 und 3 haben. Folgende Tabelle enthält alle nach diesem Verfahren messbaren Stromstärken von i bis 64 mit den zugehörigen Ablenkungen: Stromstärke Ablenkung I 6» 2 11'// 3 'K 4 22« 6 31" 8 38 Vi" 9 42» 12 5°1! 16 58» 18 6IO 24 67'/»* 27 69'/ 32 73» 36 74'// 48 78» 54 79 V 64 81«. Diese Beobachtungsresultate benutzt man dann zur Konstruktion einer Kurve, bei der die Ablenkungen die Abszissen und die zugehörigen Stromstärken die Ordinaten sind. Die beob- achteten Werte ergeben hinreichend nahe liegende Punkte, um die Kurven mit grösster Sorgfalt auszeichnen zu können. Fig. 3 zeigt die nach den Beobachtungen gezeichnete Kurve. Die beobachteten Punkte sind durch kleine Kreuze angedeutet. Die Kurve ist natürlich nichts anderes als die Tangenten- 70 4 60 J * / 1 SO } f ^ / i f 30 / } r * 20 j / y / 10 -^ ^ '^ .»-^ ^b-" jk^ _ mr- • f% ^%j\ n ^% ' 0 10 20 oO VC/ ou w iu oc 00 kurve, aber es ist bemerkenswert, wie genau die auf diesem empirischen Wege gezeichnete Kurve mit der errechneten Tangentenkurve übereinstimmt. Die Wahl des Anfangswinkels von 6^ ist damit begründet, dass 4f 6® nahezu gleich o, I ist. Natürlich kann man auch jeden anderen Anfangswert benutzen. Man kann jetzt die gezeichnete Kurve un- mittelbar benutzen, um die Stromstärke eines unbekannten Stromes, der eine beobachtete Ablenkung erzeugt, direkt abzulesen. Will man die Stromstärke nicht durch die bei den Eichungs- versuchen willkürlich gewählte Einheit aus- drücken, sondern z. B. in Ampere, so braucht man nur durch eine oder einige Beobachtungen mit bekannten Stromstärken den Reduktions- faktor durch den Versuch zu bestimmen, wenn man ihn nicht mittels der Formel SrN berech- nen will. Im vorliegenden Falle beträgt der Reduktionsfaktor für //^= 0,2 und r= 10 cm /f = 3,i8. Zweite Art der Eichung (Additions- methode): Fig. 4 zeigt das Schaltungsschema dieser Eichungsmethode. Ein wesentlicher Unterschied derselben gegenüber der ersten besteht darin, dass man hierzu zweier unabhängiger Strom- Fig. 4. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 20. 465 kreise bedarf, von denen der eine durch einen Rheostaten regulierbar den Leiter Z,, der andere ebenfalls regulierbar den Leiter L^ durchfliesst. Hierbei stehen beide Kreisleiter gleichzeitig an der Bussole. Die Stromquelle E^ steht durch den Rheo- staten -^1 , den Umschalter C/, und die Doppel- leitungsschnur ^1 mit dem Leiter L^ in dauern- der Verbindung. Ebenso fliesst der von E^ ausgehende Strom durch den Rheostaten /?2, den Umschalter LL^ die Doppelschnur S /*"" ^ # , -t-^ "r 88 89 VV^H • / ". 1 \! \ß \j F ig. 3- eben so oft wieder über die spannungslose Nulllage bis weit ins Negative zurück zu schwin- gen. Sie sehen also, dass zeitweilig sogar ein Mitschleppen der Maschine durch den Propeller erfolgt und dass die Welle wechselnde Bean- spruchungen erleidet, die weit über das zu- lässige Mass hinausgehen, und welche bei län- gerer Dauer sehr wohl die Ursache von Brüchen werden können. Eine offene Frage ist nun zunächst die, ob und wie weit das Auftreten dieser Schwingun- gen an eine bestimmte Tourenzahl gebunden ist. Auch hierüber haben uns teils die Ver- suche, teils theoretische Berechnungen Klar- heit gebracht. Auf Fig. 3 ist für den Ein- schraubendampfer „Radames" der Verlauf der Torsionsmomente für verschiedene Tourenzahlen, und zwar von ^^ ansteigend bis zu der kriti- tischen III. Ordnung, welche bei 83 liegt und darüber hinaus bis zu 89, graphisch aufge- tragen. Es geht aus dieser Darstellung hervor, dass es eine stark ausgeprägte kritische Tourenzahl gar nicht giebt, indem die Schwingungen schon bei den nächst niederen bezw. höheren Touren- zahlen einen bedrohlichen Charakter annehmen. Die Konsequenzen, welche wir hieraus ziehen, bestehen vor allen Dingen darin, bei Neuanlagen die Wellen so zu dimensionieren, dass die kritischen Tourenzahlen der Maschine um mindestens 10 Umdrehungen von den nor- malen entfernt liegen. Von Interesse dürfte noch eine lediglich auf dem Wege der Rechnung erfolgte Bestimmung des Verlaufes der Torsionsschwankung sein, deren Ergebnisse als Kurve Z in das durch die Versuche gewonnene Diagramm auf Fig. 2 eingetragen ist. Man sieht aus der leidlich guten Übereinstimmung der Kurven, dass es möglich ist, auch auf diesem Wege die Tor- sionsschwankungen sowohl der Grösse als der Phase nach mit genügender Genauigkeit zu be- stimmen. Es sei dabei allerdings bemerkt, dass die Rechnung ziemlich zeitraubend ist und von dem sie Ausftihrenden einen nicht geringen Grad von Vertrautheit mit der Theorie der er- zwungenen Schwingungen verlangt. Auch war es nötig, bevor die Rechnung durchgeftihrt werden konnte, das bereits er- wähnte Gesetz der Widerstandsänderungen des Propellers bei Geschwindigkeitsschwankungen zu bestimmen. Für eine ganze Reihe von Ma- schinenanlagen wurde zu diesem Zwecke unter Benutzung des Prinzips von d*Alembert aus den durch die Versuche gewonnenen Verdre- hungs- bezw. Geschwindigkeitskurven die Wider- standskurven des Propellers rückwärts ermittelt und gefunden, dass die Widerstände nicht, wie man bisher glaubte annehmen zu müssen, mit dem Quadrat, sondern durchschnittlich mit der 3,8 Potenz der Geschwindigkeiten schwanken. Dabei stellte sich in allen Fällen die Not- wendigkeit heraus, zu den berechneten Massen- trägheitsmomenten des Propellers Zuschläge in Höhe von 20 bis 35 Proz. zu machen, um das Wasser zu berücksichtigen, welches von den Flügeln bei der Rotation mitgerissen wird. Der Gang der rein theoretischen Rechnung ist kurz folgender: Zunächst wird das Tangentialdruckdiagramm, welches unter Berücksichtigung der Beschleu- nigungen der hin- und hergehenden Massen aufgezeichnet ist, auf dem Wege der sogen, harmonischen Analyse in die harmonischen Grundkurven zerlegt, wie es beispielsweise auf Tafel II für den S. S. „Besoeki" geschehen ist. Dann wird für jede einzelne dieser Grundkurven, welche ja harmonisch schwingende Kräfte dar- stellen, das Bewegungsgesetz der Welle, und zwar besonders die relativen Verdrehungen der beiden Endquerschnitte zu einander bestimmt, wobei die Dämpfungskonstante für den Pro- peller aus dem oben angedeuteten Widerstands- gesetze zu ermitteln ist. Aus den auf diese Weise gefundenen Einzelbewegungen findet man die wirkliche, indem man jene zu einer Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 20. Resuhierenden zusammensetzt, welche in dem vorliegenden Falle durch die vorhin erwähnte Kurve Z auf Fig. 2 dargestellt wird. Ich möchte noch hervorheben, dass die eben skizzierte theoretische Methode tm Prinzipe be- reits in dem hervorragenden Werke „Dynamik der Kurbelgetriebe" von Prof. Lorenz-Göttin- gen zur Anwendung empfohlen worden ist, doch besteht ein wesentlicher Unterschied darin, dass von meiner Seite die aus dem Widerstandsge- setz sich ei^ebende Dämpfung der Propcller- bewegung, welche besonders in der Gegend der kritischen Touren von ausschlaggebendem Einfluss ist, Berücksichtigung findet, während in dem angezogenen Werke die Dämpfung ver- nachlässigt ist Es ist noch meine Absicht, Ihnen den prak- tischen Gang der Versuche an einem hier aufgestellten , der Wirklichkeit nachgebildeten Wellenmodell zu demonstrieren. Vorher möchte ich jedoch auf zwei Hil&mittel aufmerksam machen, deren Konstruktion und Herstellung im Laufe der Versuche nötig wurde. Es ist dies zunächst ein Apparat zur direkten Feststellung der kritischen Tourenzahl an einer im Betriebe befindlichen Maschine. Das Prinzip desselben besteht kurz darin, dass die rela- tiven Schwankungen einer kleinen, von der zu untersuchenden Welle angetriebenen Schnur- scheibe gegenüber einer gleichmässig rotieren- den Schwungmasse durch entsprechende Me- chanismen auf einen Schreibstift übertragen werden, welcher dieselben auf ein bewegtes Papierband aufschreibt. Der Apparat leistet also gewiss ermassen dasselbe für die Schwin- gungen rotierender Wellen, wie der bekannte Schlicksche Pallograph für die Vibrationen von SchiRskörpern, Die praktische Benutzung geschieht in der Weise, dass man die Maschine allmählich schneller laufen und von Umdrehung zu Umdrehung durch den Apparat die Torsions- schwankungen aufzeichnen lässt. Diejenige Um- drehungszahl, bei welcher die grössten Schwan- kungen aufh'eten, ist dann eine kritische. Auf diese Weise ist es mehrfach gelungen, die lediglich durch Rechnung bestimmte kritische Tourenzahl zu kontrollieren, wobei sich immer eine vorzügliche Übereinstimmung mit der Wirk- lichkeit ergeben hat. Fig. 4 zeigt beispielsweise die auf dem Besoeki mit dem Apparat genommenen Dia- gramme. Ein weiteres wichtiges Instrument ist ein Tourenmesser mit Angabe in die Ferne. Die Neukonstruktion eines solchen stellte sich als notwendig heraus, weil die bisher bekannten Tachometer an einen bestimmten Aufstellungs- ort gebunden sind, der sich für bequeme, direkte Ablesung meistens nicht eignet. Hg. 4. Die neue Tachometerkonstruktion dürfte insofern Ihr besonderes Interesse erregen, als bei derselben die sogenannten Resonanz- schwingungen, deren schädliche Wirkung in den Wellen der Schiffsmaschinen wir kennen gelernt haben, nutzbringende Verwendung gefunden haben. Ich habe hier auf dem Tische einen sol- chen Apparat aufstellen und an eine unserer mehrere lOO m entfernten Betriebsmaschinen anschliessen lassen. Sie sehen an dem Apparat (siehe Figur 5) neben einer Skala eine Reihe von weis- sen Quadraten, die sich von einem dunklen Hinter- grunde scharf abheben. Diese Quadrate sind in Wirklichkeit die Enden von Stahlfedern verschieden ab- gestimmter Schwingungs- zahl, welche auf einer elas- tisch befestigten Oszilla- tion s welle montiert sind. Diese Welle nun wird auf elektromagnetischem Wege durch Wechselströme, die von der Maschine aus er- zeugt werden, in schwach oszillierende Bewegungen versetzt , die sich sämt- lichen Federn zwar mit- teilen, aber nur diejenige zu kräftigem Ausschwingen bringt, deren Eigenperiode mit der momentanen Pe- riode des Wechselstromes übereinstimmt. Sie können an dem am meisten in die Breite gezogenen Quadrat erkennen, dass die ferne Betriebsmaschine augen- blicklich 82 Umdrehungen macht. Der von der Maschine bethätigte kleine Wechselstromgenerator besitzt weder Bürsten noch Schleifringe, er wirkt lediglich durch reine Induktion. An einem hier aufgestellten gleich- artigen Motor können sie die Konstruktion studieren. Die Zeit erlaubt es mir leider nicht, auf F'B- S- 488 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahi^fang. No. 20. weitere interessante Einzelheiten, die mit diesem neuartigen Tourenmesser zusammenhängen, ein- zugehen. Ks sei mir nur gestattet, darauf hin- zuweisen, dass derselbe allem Anschein nach nicht nur für wissenschaftliche Untersuchungen, wie im vorliegenden Fall, sondern vornehmlich auch für praktische Zwecke sehr geeignet und eventuell berufen ist, eine bisher sehr empfun- dene Lücke im Baue von elektrischen Mess- apparaten auszufüllen. Nunmehr möchte ich Ihnen die eingangs erwähnten Versuche vorführen. (Folgt Demon- stration mit kurzen Erläuterungen.) Bevor ich schliesse, drängt es mich, meiner Mitarbeiter zu gedenken und zwar möchte ich vornehmlich Herrn Regierungsbauführer Dauner nennen, der mir besonders bei der zeichnerischen Verarbeitung des Versuchsmaterials, von dem ich Ihnen leider nur einen winzigen Bruchteil vorlegen konnte, wacker beistand, sowie Herrn Lüdders, den praktischen Vorstand unserer elektrischen Abteilung, dem die Anfertigung der Apparate und Instrumente oblag. Sollte es mir nun gelungen sein, Ihnen durch meine Ausführungen ein auch nur ungefähres Bild davon gegeben zu haben, wie heutzutage auf einer modernen Werft auch in wissenschaft- licher Beziehung gearbeitet wird, so würde ich den Zweck meines Vortrages als vollkommen erreicht ansehen. (Eing^fangen 14. Mai 1902.) Eingegangene Schriften. (Eingehende Besprechung vorbehalten.) Bernstein, Julias, Die Kräfte der Bewegung in der leben- den Substanz, gr. 8. IV u. 28 S. 1902. Braunschweig, Friedrich Vieweg & Sohn. M. — .80. Die Fortschritte der Physik im Jahre 1901. Dar- gestdlt yon der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. 57. Jahrgang. Erste Abtheilung, enthaltend Physik der Materie. Kedigirt von Karl Scheel, gr. 8. XXXIX u. 421 S. 1902. Braunschweig, Friedrich Vieweg & Sohn. M. 17.—. Gleichen, A., Lehrbuch der geometrischen Optik. Mit 251 Figuren im Text. gr. 8. XIV u. 511 S. 1902. Leipzig und Berlin, B. G. Teubner. Gebunden M. 20. — . können in deutscher, lateinischer, französischer, englischer und italienischer Sprache abgefasst sein und sind bis Ende 1904 einzuliefern. Tagesereignisse. Die Akademie der Wissenschaften zu Berlin hat auf ihrem diesjährigen Leibniztage folgende Preisaufgabe, die neue dieses Jahres um den 5oooM.-Preis gestellt: „Nach den übereinstimmenden Ergebnissen neuerer Forschung betrachtet man die Kathodenstrahlen und ebenso dieBecquerel-Strahlen als Schwärme äusserst schnell bewegter elektrisch geladener Par- tikel. Es ist wahrscheinlich, dass die nämlichen Partikel auch bei der gewöholichen Elektrizitätsleitung in Gasen und in Metallen, ebenso auch bei der Emission und Absorption des Lichtes die Hauptrolle spielen. Gewünscht werden neue, mit theoretischer Erläuterung verknüpfte Messungen, wodurch die Kenntnisse von den Eigenschaften jener Partikel in wesent- lichen Punkten erweitert werden." Die Bewerbungsschriften Personalien. (Die Herausgeber bitten die Herren Facbgenossen , der Redaktion von eintretenden Andeningen möglichst bald Mitteilung su machen.) Der Adjunkt am ersten chemischen La^ Oratorium in Wien Dr. Rud Wegscheider wurde zum o. Professor der Chemie an der Universität Wien, der Primtdozent der Meteorologie Dr. Trabert in Wien zum o Professor der kosmischen Physik in Innsbruck, der Privatdozent Dr. Hillebrand in Wien zum a. o. Professor der Astronomie in Graz, die Privatdozenteo der Chemie Dr. E. Roos- Freiburg i. Br, und Dr. F. Feist- Kiet zu Professoren, der Betriebschemiker an der Bergakademie in Freiberg Schiffner von der königl. Muldener Schmelx- hUtte zum a. o. Professor fcir Hüttenkunde, der Privatdozent Hir Mathematik an der Freiburger Hochschule Dr. A. H. Löwy zum a. o. Professor, der a. o. Professor der pharmazentischen Chemie an der Universität Berlin Dr. Thoms zum Leiter der pharmazeutisch-chemischen Universititsanstalt in Dahlem er- nannt. Professor Dr. H. Minkowski, Dozent für höhere Mathe - matik am Züricher Polytechnikum, hat einen Ruf an die Uni- versität Göttingen, der Professor der analytischen Chemie Wilhelm Wislicenus in Würzburg einen Ruf als o. Pro- fessor an die Universität Tübingen angenommen. Der Professor der Chemie Dr. A. Werner-Zürich und der a. o. Professor für Chemie an der Universität München Dr. Karl Hofmann erhielten einen Ruf nach BaseL Der König von England hat aus Anlass der Krönung einen neuen Verdienstorden gestiftet und zunächst la Mitglieder desselben ernannt, darunter die Männer der Wissenschaft Lord Rayleigh und Lord Kelvin. Das Kuratorium der Jubiläumsstiftung der deutschen Industrie beschloss, Professor Slaby zur Förderung seiner Versuche über Funkentelegraphie 20000 M. und Professor Linde fUr Versuche zum Studium der Ausflusserscheinungen der Gase 10000 M. zu Überweisen. Dem Professor der Physik an der technischen Hochschule in Karlsruhe Dr. Otto Lehmann wurde der Titel Geheimer Hofrat verliehen. An der technischen Hochschule in Berlin habiUtierte sich der Realgymnasial - Oberlehrer Dr. Gleichen für Ph>'sik, an der technischen Hochschule in Karlsruhe der Ingenieur K. Kriemler fiir technische Mechanik, an der königl. Berg- akademie zu Freiberg der Assistent am chemischen Labore- rorium Hütteningenieur Dr. phil. TheodorDöringfUr Chemie, an der technischen Hochschule Karlsruhe Dr. Paul Ettner für chemische Technologie, an der Universität Marburg der Regierungsrat am Patentamt Professor Dr. A. Reissert für Chemie, an der Universität Heidelberg Dr. Weber für Physik, an der technischen Hochschule in Berlin Dr. Arndt für physi- kalische Chemie. An Stelle des erkrankten Professor Dr. Leopold Gegen- bauer an der Universität Wien wird Professor Dr. Tauber für das Sommersemester über Elemente der Differential- und Integralrechnung lesen. Abgelehnt hat der a. o. Professor Dr. Disteli in Karls- ruhe den Ruf auf den ordentlichen Lehrstuhl der darstellenden Geometrie an der technischen Hochschule in Wien, der Pro- fessor der Mathematik an der Universität Göttingen Dr. Hilber t den an ihn ergangenen Ruf an die Berliner Universität und Professor Beckmann in Leipzig den Ruf als Leiter der in Dahlem neu erbauten pharmazeutisch-chemischen Anstalt. Gestorben sind der frühere Minister Astronom Faye von der Akademie der Wissenschaften zu Paris, der o. Professor der Physik Dr. Pier Maria Garibaldi in Genua, der Pro- fessor der Mathematik an der technischen Hochschule zu Karls- ruhe Hofrat Dr. Schröder, der Professor der Chemie an der Universität Edinburgh Iveson Macadam (von einem Portier der Universität erschossen). Für die Redaktion verantwortlich Professor Dr. H. Th. Simon in Oöttingen. ~ Verlag von S. Hirzel in Leipzig. Dnick von August Pries in Leipzig. ^ FUBIlLLIrFArvV Physikalische Zto|QhRiFT No. 21. Originalmitteiiangen : J. J.Taudin Chabot, Eine neue Fall- maschine. S. 489. E. Baur und Th. Portius, Über die photographische Wirkung von Silber und Halbbromsilber in Bromsilber- Emulsion. S. 491. Th, Tommasina, Über Strahlungs- induktion. S. 495. Th. Tommasina, über das Vor- handensein von reflektierbaren Strah- I. August 1902. RedAktiontschluss flir No. aa am 6. August 190a. INHALT. I len in der von einer Mischung von I Radium- und Bar3nimchlorid aus- gesandten Strahlung. S. 497. P. Lewis, Die Spektren kathodisch leuchtender Metalldämpfe. S. 498. A. Wehnelt, Über die freie Elek- trizität im dunklen Kathodenraume. S. 501. J. Stark, Einfluss des Elektroden- metalles auf die Anfangsspannung. S. 504. 3. Jahrgang. J. Stark, Der sogenannte Übergangs- widerstand der Funkenentladnng. S. 507. Be8preohungen: G. B igourdan. Das metrische System der Gewichte und Masse. S. 509. Ch. Ed. Guillaume, Die Meterkon- vention und das Internationale Ge- wichts- und Massbureau. S. 511. Eingegangene Schriften. S. 512. Personalien. S. 512. ORIGINALMITTEILUNGEN. Eine neue Fallmaschine. Von J. J. Taudin Chabot. Unter den Einzelheiten, welche sich an der von Poggendorff eingerichteten Fallmaschine oder Wage beobachten lassen, nennt derselbe an erster Stelle '): „Die Zu- oder Abnahme des Gewichtes eines einzigen Körpers, je nachdem er gehoben oder gesenkt wird.*' Dieser Satz ist offenbar in dem Sinne zu deuten, dass die Gewichtsänderung besteht, solange eine Be- wegungsvariation vorsieh geht, und zwar als Funktion des Inkrements der Geschwindigkeit; erscheint das Inkrement konstant, so erhält gleichfalls die Gewichtsänderung einen kon- stanten Wert, unterliegt es auch seinerseits einem, sei es gleichförmigem oder ungleichför- migem, positivem oder negativem Wachstum, so wechselt die Gewichtsänderung ihre Grösse. Diese Verhältnisse — in den noch immer selte- nen Fällen, dass sie überhaupt Beachtung finden — werden erkennbar, wenn man, wie es eben Poggendorff bekanntlich that, Atwoodsche Fallmaschine und Wage geeignet kombiniert: die Schnur zum Anhängen der Fallkörper läuft über zwei Rollen, befindlich je am Ende und in der Drehachse eines Wagebalkens, dessen anderes Ende eine Tariervorrichtung trägt. Ein- tretender positiver Fall (Abwärtsbewegung) über die Rolle am Wagearmende verursacht ein Steigen, eintretender negativer Fall (Aufwärts- bewegung) ein Sinken dieses Armes — beide Male als Ausdruck statthabender positiver Ac- celeration. Führt man die positive in eine nega- tive Beschleunigung über — , etwa indem man das am Schnurende über der Mittelrolle hängende Gewicht in Form einer Aluminiumplatte nach Zurücklegen einer gewissen Bahnstrecke einen mehr oder weniger kräftigen Magnetkreis recht- winklig schneiden lässt — so muss im Augen- blicke, wo der Wert des Inkrements der Ge- schwindigkeit durch Null geht, der Wagebalken zur Ruhe kommen, um, sogleich wenn die Ac- celeration negativ geworden ist, nach der ent- gegengesetzten Seite wie vorhin auszuschlagen. Aus dem engen Wirkungsbereich der Fall- mascbinen üblicher Konstruktion — im Hin- blicke zunächst auf den letztbezeichneten Ver- such, der sich nicht ohne weiteres ausführen lässt — tritt nun das nachfolgend beschriebene Instrument heraus: es will die Beobachtung nach zwei Seiten gleich bequem gestalten und sie von zeitlicher Beschränkung infolge des Ablaufes einer Schnur befreien. Zwei Rotationskörper, einzeln drehbar um die Achsen m und fn\ , Fig. i , gemeinsam und in un- i) Pogg. Ann. 92, 181, 1S54, nach den Monatsberichten der Berl. Akad., Nov. 1853. Fig. I. veränderter gegenseitiger Achsenlage um M^ äquidistant zwischen ;;/ und ;;/j , stehen mit einer dritten Masse, AU , in Schwerkraftwechselwirkung. Rotieren erstgemeinte beide Ma.ssen, so nähert .sich kontinuierlich von jeder die eine Hälfte der dritten Masse, entfernt sich die andere Hälfte 490 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahi^ng. No. 21. von ihr: folglich ist Einleiten der Rotation, ] d. h. Erzeugen einer beschleunigten Beweg- ; ung, wenn beiderseits gleichsinnig, für das Doppelsystem m — w,, äquivalent einer Schwer- ; Punktsverschiebung, die bei jedem Winkel zwi- 1 sehen den Geraden w/jl/»«, und ß/ M, normal | zu dieser letzten, mithin in einer Niveauflache : des Schwerkraftfeldes, sich erstreckt. Hieraus | erhellt, dass bei unverändert er Lage des Drehungs- 1 mittelpunktes J/ relativ zu ui und zu tu, eine eigene Rotation des Doppelsystems als Ganzes in die Erscheinung treten miiss: es umkreisen die Massen /» und w/, einander so lange, wie die positive oder negative Beschleunigung der eigenen Achsendrehung einer jeden von ihnen fortbesteht. Ist diese Beschleunigung gleichförmig ^ wenn negativ, etwa indem die Rotation, ein- maligem Anstosse entsprungen, durch Reibung allmählich gedämpft wird — , so resultiert eine konstante drehende Kraft, welche ihrerseits eine gleichförmig beschleunigte Rotation des Doppel- systems bewirkt, d. h. die Dauer eines Um- laufes seiner Komponenten, »« und Wi, zuneh- mend verkürzt. Die Umlaufsgeschwindigkeit erreicht ein Maximum im Augenblicke, wo die Achsendrehungsgeschwindigkeit der beiden Massen Null wird, und es hängt lediglich von der relativen Grösse der /;/ und OT| zusammen- haltenden Kraft ab, ob diese Massen in dem Augenblicke auseinanderstreben, d. h. ob das zweigliedrige System m — i'i, sich dann auflöst, bezw. das dreigliedrige tn — in,—M, seine Kon- figuration ändert, oder nicht. — Ungleichsinnige Acbsendrebung der Koniponenten des Systems tn — »«1 veriangt einerseits positive Acceleration, andererseits negative — bezw. allgemein un- gleiche — Beschleunigungen, damit der Um- lauf des Systems als Ganzes zu stände kommt. DerabgebildeteApparatFig,2diirftejetztohne weiteres verständlich sein: er gestattet die in Fig. 2. gleichen Richtungen von Hand bewirkten Rota- tionen um /« und ;«, positiv oder negativ zu beschleunigen, folglich, bei Schwerkraftwechsel- wirkung mit Erde, das Doppelsystem als Ganzes im einen oder im anderen Sinne in Umdrehung zu versetzen. Damit auf diese Drehung nicht die in der Figur kennbaren schrägen Ubertragungsachsen durch das Mittel der Lagerreibung Einfluss üben, haben dieselben entgegengesetzte Drehrichtun- gen, während einerseits eine kleine Zahnrad- übersetzung dennoch gleichsinnige Rotation der beiden Massen, ßleischeiben, gewährleistet. — Die Entfernung »1 A/= tiij M lässt sich ver- schieden einstellen; demnach sind die Über- tragungsachsen ausziehbar und mit je zwei Cardaniscfaen Gelenken versehen, wobei zu beachten, dass jedes Gelenkepaar, soll die Be- wegungsübertragung gleichförmig sein, den spiegclbtldartigen gegenseitigen Stand seiner zwei Elemente verlangt (andernfalls, bei ver- schränktem gegenseitigem Stande, muss eine gleichförmige Bewegung bei solcher Ubertrag'ung zu einer ungleichförmigen, wenn auch gesetz- mässig schwanketiden werden, die Gleichförmig- keit wird erst wieder nach einer Übersetzung elliptischer Zahnräder zu erreichen sein). Den Gesamtkomplex der Erscheinungen erschöpfend zu zeigen, reicht indessen auch das beschriebene Modell, bei dem ich Wert auf einfachen Bau und Antrieb mit der Hand legte, noch nicht aus; dazu muss wohl die Elektrizität als Triebkraft gewählt, müssen Elektromotoren verwendet werden. Vorausgesetzt, dass sodann nicht der Beobachtenden sich das Empfinden bemächtigt, irgend eine,, geheimnisvolle" Wirkung eben der Elektrizität sei im Spiele, werden auf diesem Wege die Versuche besonders instruktiv sein. Das Instrument bestünde aus weiter nichts, als aus zwei selbstangehenden, eventuell mit Schwungrädern ausgestatteten Synchronmotoren, je am Ende eines vollständig im Kreise dreh- baren Wagebalkens, für jede Neigung genau äquilibriert und über Schleifkontairte oder Rollen (etwa die Antifriktionsrollen zur Achsenlagerung des Wagebalkens) mit den ruhenden Stromkrcis- teilen kommunizierend. Die zwei Kreise mögen von einer Glcichstromquelle abgezweigt sein über drehbare Kommutatormechanismen, welche man mit gleichen oder ungleichen Beschleunigungen, in gleichen oder ungleichen Richtungen drehen kann. Entsprechend der jeweiligen Kombination, der die rotierenden Massen der Elektromotoren folgen müssen, wird die Bewegung des Wage- balkens sich gestalten. Verbindet man schliesslich mit jedem Kom- mutator eine Vorrichtung, welche die Um- drehungsgeschwindigkeit, somit auch die Ge- schwindigkeit der Achsendrehung einer jeden von beiden äquilibrierten Massen, als lineare Grösse zum Ausdrucke bringt '), so wird dem >) Vgl , e MiUeiluDg in dieser Z. 3, 331, 1903^ , Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 21. 491 Umlaufe dieser Massen umeinander, bezw. der Rotation des Doppelsystems als Ganzes, stets eine Variation jener beiden Grössen entsprechen, und zwar wird bei konstanter Differenz der beiden Grössen die Achsendrehung der Massen beiderseits gleiche, bei inkonstanter ungleiche Richtung haben. lässt sich . . , ., bei bekanntem Werte für g^ die Touren- zahl T nach Gleichung (3) durch einfache Längenmessung bestimmen.** Degerloch (Wttbg.), den 13. Juni 1902. (Eingegangen iS. Juni 1902.) Über die photographische Wirkung von Silber und Halbbromsilber in Bromsilber-Emulsion. Von E. Baur und Th. Portius. § I . Es ist bekannt, dass eine photographische Platte an Empfindlichkeit gewinnt, wenn sie einer geeigneten, schwachen, diffusen Vorbelich- tung ausgesetzt wird. Auch sind die überreifen schieiernden Gelatine-Emulsionen überaus hoch- empfmdlich. Wird anerkannt, dass das primäre Einwir- kungsprodukt des Lichtes auf die photographische Platte in Halbbromsilber besteht, so wird man auch die Reifung (abgesehen von der notorischen Kornvergrösserung) als eine beginnende Reduk- tion zu Halbbromsilber zu betrachten haben. Es entsteht nun die experimentelle Aufgabe, nachzuweisen, dass eine Bromsilber-Emulsion, welche absichtlich mit einer dosierten Menge Halbbromsilber versetzt wurde, in der That empfindlicher ist als eine sonst gleiche Platte, welche bestimmt kein Halbbromsilber enthält. Zur Lösung dieser Aufgabe haben wir Ver- suche mit Kollodion-Emulsionen angestellt, über die wir im folgenden berichten wollen. Wir be- beschränkten uns auf Kollodion-Emulsion, um die unkontrollierbare Einwirkung der Gelatine auf Bromsilber auszuschalten. § 2. Es gelingt, kolloides Silber in Kollodion aufzulösen, wenn man das aus Silbernitrat mit Natriumeitrat in bekannter Weise gefällte und mit absolutem Alkohol gewaschene Gel des Silbers in wenig Wasser aufnimmt, dann soviel Alkohol und Äther zusetzt, als die Lösung, ohne gefällt zu werden, verträgt, und schliess- lich Kollodion zusetzt. Man kann sich so un- schwer ein Silberkollodion herstellen mit einem Gehalt von 0,2 Proz. Silber. Diese Lösung ist purpurrot und vollkommen beständig. Das Silberkollodion versetzten wir dann mit einer frisch bereiteten Lösung von Brom in Alkohol und bemassen dabei die Menge des Broms so, dass, auf Bromsilber berechnet, i Proz. Silber im Überschuss blieb. Es entstand dabei eine kolloide Lösung einer Mischung von Brom- Silber mit Halbbromsilber, die wir ferner als Photobromid-KoUodion bezeichnen wollen. Die Lösung ist von rein violetter Farbe und ebenso beständig wie das Silberkollodion. Das chemische Verhalten solcher Photo- bromidlösungen ist in einigem bemerkenswert. Setzt man Brom im Überschuss zu, so vergehen mehrere Stunden, bis (im Dunkeln) die Lösung durch völlige Überführung des Halbbromids in Bromsilber weiss geworden ist. Dasselbe kon- statiert man an wässeriger Photobromidlösung, welche aus wässerigem Silbersol und Bromwasser herzustellen ist. Die Bildung des Bromsilbers aus Agi Br gehört demnach zu den langsamen Reaktionen. ^) Dieser Umstand scheint von Wich- tigkeit für die Konservierung des Lichteindruckes in der photographischen Platte. Das im Licht abgespaltene Brom findet nach Schluss der Ex- position genügend Zeit, um wegzudiffundieren, ehe es vom gebildeten Halbbromid resorbiert wird. Es ist dies wohl insofern von Wichtigkeit, als die Bindung des Broms durch Gelatine wohl auch nicht momentan verläuft, und weil eine gewisse Zeit nötig ist, um das Brom aus dem Inneren des Bromsilberkornes nach der um- gebenden Gelatine gelangen zu lassen. Versetzt man wässerige Photobromidsol mit verdünnter Gelatinelösung und bewahrt die Mischung im Dunkeln, so nimmt man im Ver- lauf von einigen Wochen eine Entfärbung der violetten Lösung wahr. Sie geht in ein grau- stichiges Weiss über, indem offenbar das Halb- bromsilber durch die Gelatine zu Silber redu- ziert wird. Die Langsamkeit dieses Vorganges legt den Schluss nahe, dass eine belichtete Bromsilber-Gelatineplatte nicht Silber, sondern Halbbromsilber enthalte, und dass ersteres nur in Platten anzunehmen sei, welche nach der Belichtung unentwickelt längere Zeit gelagert haben. Zusatz von Eisenvitriol zu Photobromidsol reduziert dasselbe nicht; dagegen tritt auf Zusatz von Natriumacetat zum Eisenvitriol in wenigen Augenblicken eine totale Reduktion des Photo- bromids zu kolloidem, in der Durchsicht braun- gelbem, in der Draufsicht absinthgrünem, Silber ein. Setzt man etwas Photobromid-KoUodion in einem Reagensglase so lange dem Tages- oder Sonnenlichte aus, bis dasselbe genügend erstarrt ist, um durch geeignetes Schütteln dem Reagens- glas als Gallertcylinder entnommen werden zu können und führt einen Querschnitt durch den letzteren, so sieht man das Photobromid im Inneren des Cylinders zu Bromsilber oxydiert, indem im Licht abgespaltenes Brom vom Lichte weg ins Innere wanderte und dort gebunden i) V'crgU Luther, Z. f. phys. Chem. 80, 659. 492 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2r. wurde. Die Erscheinung bildet ein Analogen zu dem Versuche von ScholP) mit einer Jodsilber- Silberplatte. Photochloridlösungen haben eine mehr rot- violette Farbe und verhalten sich sonst dem Photobromid entsprechend. — Versetzt man Silbersol mit wässeriger Jodlösung, so bemerkt man keinen Farbenumschlag, der auf ein Halb- jodsilber schliessen Hesse, auch tritt die Ver- zögerung in der Aufnahme der letzten Prozente Halogen, wie sie für das Photobromid oben beschrieben wurde, hier nicht ein. Photobromid-Kollodion lässt sich durch Ein- giessen in Wasser ausfällen und, nachdem es getrocknet ist, in Äther-Alkohol leicht zu der- jenigen Konzentration auflösen, wie es für den Guss genügend dichter photographischer Platten erforderlich ist. So hergestellte Platten sind natürlich in photographischen Entwicklern ohne Belichtung entwickelbar. Unter dem Mikroskope zeigen sie vor und nach der Entwickelung die gleiche fein- kömige Textur, wie sie auch bei feinen, unge- reiften Bromsilber-Emulsionen vorkommt. § 3. Es war nun ursprünglich unsere Absicht, mit dem Gehalt von dergleichen synthetisch her- gestellten Photobromiden an Agi Br allmählich soweit herabzusteigen, dass photographisch brauchbare Platten entstünden. Die Platten mussten dazu weniger Halbbromid enthalten, als ihnen durch eine geringe Belichtung zuge- führt wird. Von diesem Vorhaben mussten wir indessen Abstand nehmen, denn es wären dazu Versuche im grossen nötig geworden, angestellt mit vielen Litern Silberlösung, da das Brom bis auf Vi 000 Proz. des angewandten Silbers genau hätte dosiert werden müssen. So wenigstens liess sich aus Versuchen schliessen, die zur Schätzung der Menge Halb- bromsilber dienen sollten, welche in einem ge- gebenen Bromsilberkorn durch eine gegebene Belichtung entsteht, und die wir folgendermassen anstellten. Von einem Photobromid-Kollodion, welches 0,03 gr Ag'iBr (und die sofache Menge AgBr) pro ICX) cc enthielt, stellten wir uns Verdün- nungen her, die in Zehnerpotenzen fortschritten bis zu 0,00003 &r Agißf' pro 100 cc Lösung. Von diesen Verdünnungen wurden dann je i cc zu 10 cc Albertscher Rohemulsion gesetzt und mit diesen Mischungen Platten gegossen, welche dann unter einem Skalenphotometer, bestehend aus I bis 12 Lagen Seidenpapier, in 2 m Ab- stand dem Lichte eines, bis auf ein Fenster von I qcm abgeblendeten, Auer-Glühlichtes exponiert wurde. i) Wied. Ann. 68, 149. Das Ergebnis ') war folgendes: No. Sichtbare Photoinetergnide Plattensorte 30 Sek. Expos. 10 Sek. Expos. I Rohemulsion -|- 10% kein * Äther- Alkohol 12 Schleier 6 2 Rohemulsion -f- 10% kein i Photobromido.00003 12 Schleier 4 3 Rohemulsion 4- 10% leichter Photobromid 0.0003 II Schleier keine 4 Rohemulsion -f- 10% 1 starker t Photobromid 0.003 keine Schleier ' keine Es übertrifft also bereits in Nr. 3 der durch den Zusatz hervorgerufene Schleier jene Schwär- zung, welche durch das auf dem Photometer- abschnitt 1 2 auffallende Licht bewirkt wird und welche auf Platte Nr. i und Nr. 2 sichtbar ist, so sehr, dass ein Unterschied zwischen der Licht- und Schattenpartie sich nicht mehr er- kennen lässt. Setzt man den Gehalt der Albertschen Rohemulsion zu 4gr AgBr pro ICX) cc, so kam in unserer Platte Nr. 3 auf 4 gr AgBr 0,00003 gr Agn-|- io>/„ ( Die enlwick. SilljeikoUud. 02 "'■■• Pbtle ist un- \ durchsichtig **) stärker als die tiefste Schwärze der Rohemulsionspl.itte. Es ergiebt sich, dass von dem zugesetzten Silber einegewisse Keimwirkungausgeht.dieschätzungs- weise proportional mit dessen Konzentration an- wächst. Ahnlich, wie beim Photobromid, gelangt man zur Grenze der Entwickelbarkeit, wenn die Silbermenge etwa '/loouaoo der Bromsilber menge Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 21. 495 ausmacht. *) Übrigens gilt die in § 4 für das Halbbromid gemachte Einschränkung. Sie er- fahrt hier die Wendung, dass der photographische Effekt einer gegebenen Silberkeimmenge noch abhängt von der Art und Innigkeit ihrer Be- rührung (bezw. Durchdringung) mit den Brom- silberkörnern. Man wird sagen müssen, dass die hier vorliegende Applikation des Silbers auf die Bromsilberplatte für die Entfaltung ihrer Keim- wirkung ungünstig ist, da sich anerkanntermassen die entwickelnde Wirksamkeit eines Silberkeimes nur gerade auf dasjenige Bromsilberkorn erstreckt, mit dem derselbe in ganz unmittelbarer Berührung steht. Eine Sensibilierung, die sich in der Ver- mehrung der Kontraste zu bekunden hätte, konnte bei den Belichtungen unter dem Sensito- meter nicht sicher konstatiert werden. Dagegen Hessen Kameraaufhahmen mit den trockenen Platten Nr. 3 und Nr. 4 eine geringe Sensibilierung insofern erkennen, als Nr. 4 verglichen mit Nr. 3 mehr durchgearbeitete Negative gab. Bedeutend ist die Zunahme der Empfindlichkeit indessen nicht. Wir führen sie, wie eingangs dieses Para- graphen erwähnt, auf die Brombindung seitens des kolloiden Silbers zurück. Die Parallelversuche mit Silberzusatz zu den Versuchen mit Photobromid nach § 5 verliefen mit ähnlich schwankendem Resultate wie diese. Bei Zusatz von 25 cc Silberkollodion 0,02 an Stelle von Photobromid zu Emulsionen, die sonst wie die in § 5 beschriebenen zusammen- gesetzt und hergestellt waren, erhielten wir sehr stark schieiernde Emulsionen, jedoch mit relativ geringen Kontrasten. 1) über einen Versuch, betreffend den Zusatz von kolloi- dem Silber zu Gelatine-Emulsion, vergl. Abegg u. Herzog, Archiv f. wissenschafü. Photographie!, 115; ferner: Lüppo- Cramer, Eders Jahrbuch 1901, 160, sowie PhotographiscHe Correspondenz 1901. Kgl. techn. Hochschule München, Juni 1902. (Eingegangen 19. Juni 1902.) Über Strahlungsinduktion. Von Thomas Tommasina.') Eine der Eigenschaften, welche die Strah- lung der radioaktiven Körper gemeinsam mit den Kathoden- und Röntgenstrahlen, den sekun- dären und ultravioletten Strahlen besitzt, ist die der Entladungsbeschleunigung elektrisierter Körper. Diese Beschleunigung scheint einer Verminderung des Widerstandes zuzuschreiben zu sein, welchen das umgebende Mittel einer Fortpflanzung der elektrischen Modifikation ent- gegensetzt. Ich spreche ausdrücklich von dem i) Ausfuhrlich in Arch. de Genöve März 1902. „umgebenden Mittel' und nicht von Luft, denn zwei Paraffinplatten von 1,5 cm Dicke, die ich ausgeschnitten und zwischen die ich eine zu- geschmolzene Glasröhre mit einem Gemisch von Baryum- und Radiumchlorid brachte, zeigten, nachdem ich sie aneinander gekittet und mit Gewalt in den Zwischenraum der beiden Platten eines C uri eschen Elektroskops geschoben hatte, eine zehnmal so grosse elektrische Leitfähigkeit wie ohne Becquerelröhre, die ihrerseits dreimal grösser war als die der atmosphärischen Luft im Augenblicke der Beobachtungen. Femer setzte ich auf die untere Platte des Elektroskops einen cylindrischen Trog aus dünnem Glase mit flachem Boden auf, füllte ihn mit Alkohol, tauchte in diesen die obere Platte und fand, als ich die Strahlungsröhre hineinführte, eine merkliche Verminderung des Widerstandes zwischen beiden Platten. Ausserdem habe ich vermittelst mehrerer Ab- änderungen des Versuches, wobei immer die radioaktive Röhre hermetisch geschlossen war, die Schnelligkeit wahrnehmen können, mit der diese Leitfähigkeitszunahme ein- tritt und verschwindet; dieselbe nimmt während der ganzen Dauer der radio- aktiven Einwirkung nicht weiter zu, son- dern scheint sofort ihre obere Grenze zu erreichen. Ich habe festgestellt, dass die Strahlungs- röhre, auch wenn dieselbe von 3 bis 4 cm dicken Glas- oder Metallhüllen eingeschlossen ist, noch immer eine sehr merkliche Verminderung der Ladung des Elektroskops hervorbringt, und dass ohne eine solche Hülle die Einwirkung noch in einer Entfernung von mehreren Metern vom Apparat deutlich zu erkennen ist, dass sie mit den Dimensionen der strahlenden Fläche zu- nimmt und durch Anbringung eines konkaven parabolischen Metallspiegels ^) auf das Doppelte gesteigert wird. Gleichfalls habe ich festgestellt, dass, wenn die Strahlungsröhre in eine doppelte Dewarsche Glocke mit zwischenliegen, dem Vakuum eingeschlossen wird, sie durch dieses (sehr weit getriebene) Va- kuum hindurch die Entladung elektri- sierter Körper und auf einem Baryum- Platincyanürschirm induzierte Fluores- zenz hervorruft. Alle diese Umstände scheinen mit einer Er- klärung der Erscheinung vermittelst der Hypo- these einer Ionisierung der Luft im Widerspruche zu stehen, wenigstens dann, wenn die radio- aktiven Substanzen in einer zugeschmolzenen Glasröhre eingeschlossen sind. Ebenso ist die Annahme nicht zulässig, dass der Erscheinung ein Fluss von elektrisierten, von der Strahlungs- i) Comptes Rendus 30. Dex. 1901. 496 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 21. röhre ausgesandten Partikeln zu Grunde liege, denn dann könnte nur für eine Art Elektrisie- sung von einer Verminderung die Rede sein, während für die andere Art eine Vermehrung die notwendige Folge sein müsste. Daher müss- ten die ausgesandten Teilchen neutral sein; aber dann würde ihr Vorhandensein, selbst wenn es erwiesen wäre, nur eine sekundäre oder Begleit- erscheinung bedeuten. Deswegen muss man meiner Meinung nach die Erklärung der Er- scheinung in der Weise suchen, dass man diese Strahlung als Fortpflanzung einer Modifizierung des Äthers ansieht, die sofortige Polarisation der Molekularatmosphären des umgebenden Mediums zur Folge hat. Ich habe eine vergleichende Untersuchung der Fortpflanzungsart, der gemeinsamen Eigen- schaften und der anerkanntermassen komplexen Natur der Strahlungsgattuugen kathodischen und photochemischen Ursprunges angestellt und bin so zu der Schlussfolgerung gekommen, dass die Emission von Kathodenstrahlen nicht eine be- sondere Form kathodischer Disruptiv-Entladung darstellt, wie E. Bichat und R. Swyngedaw *) meinen, sondern vielmehr die Wirkung einer von der Anode ausgehenden Dis- ruptiv-Entladung besonderer Form, und zwar eine Reflexion, welche eine eigen- tümliche Modifikation erfahren hat. Der strahlende Teil des Anodenflusses ^), der von dieser Entladung besonderer Art erzeugt wird, ist sicherlich von derselben Natur wie ultraviolette Strahlen, wie daraus hervorgeht, dass im Crookesschen Vakuum die beider- seitigen Wirkungen identisch sind. Man kann sich etwa vorstellen, dass diese Anodenstrahlen in der Richtung der Kraftröhren des elektro- magnetischen Feldes fortgezogen werden, wie dies bei leuchtenden Springbrunnen mit den Lichtstrahlen der Fall ist, dass aber in der Nähe der Kathode die Stromlinien zu deren Ober- fläche senkrecht werden, woselbst die Anoden- strahlen sämtlich oder zum Teil reflektiert wer- den müssen. Diese Modifikation würde dann die verschiedenen Strahlengattungen, welche das Kathodenbüschel darstellen, erzeugen. Diese Hypothese ergiebt eine anscheinend logische Erklärung des Hittorfschen dunklen Raumes, der dann auf Rechnung einer von der schnellen Dämpfung begrenzten Interferenz käme, was damit im Einklang steht, dass dieser Raum in Vakuumröhren mit zunehmender Verdünnung anwächst. Ebenso erklärt diese Hypothese folgende Er- scheinungen: Wenn man vor die Kathode, in eine Ent- 1) Rapports au Congres international de Physique de 1900 h Paris, 3, 182. 2) A. Battelli und L. Magri, Über die Anoden- und Kathodenstrahlen. Diese Zeitschr. 1, 18, 1899. fernung von 10 bis 15 mm, einen durchlochten Schirm setzt, so bilden sich die Kathodenstrahlen der Öffnung gegenüber, vorausgesetzt, dass der Schirm sich im dunklen Räume be- findet. ') Wenn man, wie dies Schuster^) beschrie- ben hat, in den dunklen Raum einen Gegen- ständ bringt, so beobachtet man, dass die- ser auf die Kathode Schatten wirft. Nach dieser Hypothese wäre der Kathoden- zufluss P. Villards^) nichts anderes als der anodische Strablungsfluss. So bringt der anodische Strablungsfluss die Emission von Kathodenstrahlen hervor, diese erzeugen beim Aufprall auf eine Metallplatte oder das Glas der Röhre Röntgenstrahlen, die ihrerseits beim Aufprall auf Körper die Emission von Sekundär-, und diese wieder in derselben Weise die von Tertiärstrahlen veranlassen u. s.w. Alle diese Strahlen sind gleichmässig komplex und bestehen aus vom Magnetfelde ablenkbaren und nichtablenkbaren Strahlen, aus Strahlen von geringem und bedeutendem Durchdringungs- vermögen etc. Wenn man von den ultravioletten Strahlen und von der Becque reischen Strahlung aus- geht, so kommt man in beiden Fällen durch alle diese Umwandlungsreihen und erhält gleiche Straklengattungen. Der Umstand, dass ein Metall, selbst wenn es unelektrisch ist, beim Aufprall ultravioletter Strahlen eine Strömung aussendet, die den Cha- rakter besonders absorbierbarer Kathoden- strahlen ^) zeigt, scheint auf eine Erscheinungs- gruppe zu deuten, die eine Verbindung zwischen den gleichartigen Strahlen kathodischen Ur- sprunges und denen photochemischen Ursprunges (Becquerelstrahlen) darstellt. Da man die ato- mische Anlage oder den atomischen Aufbau, der zur Bildung der letztgenannten Anlass giebt, nicht ergründen kann, so bleibt der Mechanis- mus der Umwandlung unerklärt, aber meiner Meinung nach kann man in betreff der in beiden Fällen vektoriellen Äthernatur der Erscheinun- gen, auf welche die induzierte Phosphoreszenz und Fluoreszenz hindeuten, nicht im Unklaren sein. Diese Phosphoreszenz fuhrt uns zu der An- nahme einer sekundären oder induzierten Natur der Becquerelstrahlen, die man als durch die Einwirkung einer gewissen, bisher noch unbe- kannten Strahlengattung erzeugt ansehen kann. Auf Grund dieser Auffassung habe ich auch die Bezeichnung Strahl ungsinduktion gewählt, i) P. Villard, Les rayons cathodiques. Paris 1900. (Scientia), p. 91. 2) Proceed. Roy. Soc. 47, 557, 1890. 3) P. Villard, loc. cit. 4) P. Lenard, Erzeugung von Kathodenstnihlen durch ultraviolettes Licht. Ann. d. Phys. 2, 359, 370, 1900. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 21. 497 unter der ich all diese Erscheinungen einbe- greifen will. Die ultravioletten und Kathoden- strahlen würden eine primäre elektrische Modi- fikation darstellen, also induzierende Strahlungen sein, während die anderen induzierte Strahlungen wären, die auch ihrerseits wieder induzierend wirken können. Die Strahlenarten müssen in ihrer Anzahl unbegrenzt sein, wenn sie nur von den Wellen- längen, d. h. von der Schwingungsdauer ab- hängen, und ihre Reflexionsfähigkeit muss mit der Zunahme ihres Durchdringungsvermögens allmählich und stufenweise abnehmen. Da das die interplanetaren Räume erfüllende Medium mit gewissen Einschränkungen als dem der Crookes sehen Röhren ähnlich angesehen werden kann, und da die Planetenatmosphären verhältnismässig sehr geringe Ausdehnung haben, so kann man die Sonne als Anode und die Planeten als Kathoden betrachten, und diese auf die Eigenschaften der ultravioletten Strahlen gestützte Hypothese würde sicherlich die Er- klärung des Nordlichtes und der anderen elek- trischen Erscheinungen der Erdatmosphäre wie auch die der Atmosphäre anderer Planeten und die Deutung der eigentümlichen Natur ihres Leuchtens erleichtern. Genf, den 8. Juni 1902. (Aus dem Französischen übersetzt von A. Gradenwitz.) (Eingegangen lo. Juni 1902.) Über das Vorhandensein von reflektierbaren Strahlen in der von einer Mischung von Radium- und Baryumchlorid ausgesandten Strahlung. Von Thomas Tommasina.^) Beobachtungen verschiedener Natur hatten mir die Möglichkeit des Vorhandenseins reflek- tierbarer Strahlen in den von gewissen radio- aktiven Körpern ausgesandten Strahlungen nahe gelegt. Die einzelnen Versuche, die im folgen- den beschrieben werden sollen, haben es mir ermöglicht, dieselben nachzuweisen und von den anderen teilweise, wenn auch nicht vollständig zu trennen. Die erste Anordnung war folgende: Ein parabolischer Konkavspiegel aus ver- silbertem Kupfer mit 2 5 mm Brennweite und 1 2 cm Öffnung ist in der Mitte durchbohrt und mit einer Röhre versehen, deren innerer Durchmesser 1 1 mm beträgt. In diese Röhre passt ein Schlauch aus etwas starrem Kautschuk, der sich darin ohne starke Reibung bewegt, und in den eine kleine zugeschmolzene Glasröhre halb hinein- i] Ausfuhrlich in C. R. 30. Dezember IQOI, gepasst ist, indersichRadium- und Baryumchlorid befinden. Der Kautschukschlauch ist an einem Stativ mit drehbaren Zangen befestigt, welch letztere es gestatten, die Richtung des Spiegels leicht zu verändern, ohne die radioaktiven Sub- stanzen zu erschüttern. Man kann so den Spiegel sowohl als die Strahlungsröhre schnell entfernen und wieder einsetzen, ohne dass der ganze Apparat irgend eine andere Veränderung er- leidet. Dieser Apparat steht auf einem Tischchen über dem, auf dem sich das Curiesche Elektro- skop befindet, an dem bei diesem Versuche die untere Platte entfernt ist. Der Brennpunkt des Spiegels, woselbst die Strahlungsröhre angebracht ist, befand sich 60 cm vom Mittelpunkt der oberen Platte, und 45 cm über derselben, wobei die Achse des Spiegels nach diesem selben Mittelpunkt gerichtet war. Das Elektroskop wurde vermittelst sehr schwacher Einwirkungen entweder positiv oder negativ elektrisiert, so dass der Ausschlag des Goldblättchens etwas mehr als bis zur 200. Teilung des Massstabes des zum Elektroskop gehörigen Fernrohres ging, um es zu vermeiden, während des anfänglich unregelmässigen Ganges Ables- ungen zu machen, und um das umgebende Mittel und den Apparat durch den starken Elektrizitäts- fluss geriebener Harz- oder Glasstäbe nicht allzu- sehr zu beeinflussen. Diese Versuche sind sehr minutiös und können infolge dieser letzteren Einwirkung nicht lange fortgesetzt werden. Im folgenden gebe ich einige Beobachtungs- reihen wieder, aus denen sich mit Sicherheit die Einwirkung des Spiegels auf einen Teil der Strahlung ergiebt. Die Zahlen der ersten Kolonne geben die Teilung des Mass- stabes an, woselbst das Goldblättchen sich nach einem Zeiträume von stets 60 Sekunden befand. Die der zweiten Reihe geben die Anzahl von Teilstrichen an, die zwischen zwei aufeinander- folgenden Zahlen der ersten Kolonne einbegriffen sind, und geben so den Ladungsverlust des Elektroskopes nach jeder Minute wieder. Reihen mit negai tiver Ladung. Ohne Spi egel Mit Spiegel Ohi le Strahlungsröbre 200 200 40 200 2 18S '5 160 198 169 16 122 38 153 16 89 33 165 ■? 136 17 56 33 163 ^ 119 17 26 30 103 16 90 1,5 89 14 88,5 75 14 62 1 13 24.5 >,5 49 13 23 498 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2r. Reihen mit positiver Ladung. Ohne Spiegel Mit Spiegel Ohne Strahlungsröhre 185 200 40 200 166 19 160 37 198 148 18 123 130 18 89 34 161 •13 17 56 33 159 97 16 80 •7 115 65 15 113 51 14 75 1,5 73,5 1,5 Ich habe auch noch regelmässigere Reihen erhalten; doch gebe ich hier nur Mittelwerte wieder, um ein besseres Bild von der Gesamt- heit dieser Messungen zu geben; aus denselben geht hervor, dass der Spiegel die Wirkung der Röhre verdoppelt. Diese starke Zunahme zeigt deutlich, dass die Wirkung nicht allein auf Rech- nung der von der Spiegelfläche unter der Ein- wirkung der direkten Strahlung ausgesandten Sekundärstrahlen kommen kann, die senkrecht von deren Einfallspunkten ausgehen; zumal da diese Strahlen in Anbetracht der parabolischen Form des Spiegels sich sämtlich längs der Axiallinie auf der Fortsetzung der Achse der Strahlungsröhre in der Nähe der letzteren kreuzen müssten, und zwar in der Richtung der den Spiegelbrennpunkt mit dem Mittelpunkt der Elektroskopplatte verbindenden Geraden. Ich kam auf den Gedanken, sie, ebensowie die direkten Strahlen, die die Röhre in dieser Rich- tung aussendet, mit Hilfe folgender Anordnung zu eliminieren: Ein 8 cm im Durchmesser und 20 cm in der Länge messender Eisencylinder wurde der Länge nach in die Axialrichtung zwischen Elektroskop und Spiegel, 2 cm von letzterem entfernt, ge- bracht. Da der Konkavspiegel nur 1 2 cm Öffnung hatte, war seine wirksame Zone auf einen ring- förmigen Streifen von 2 cm Breite reduziert. Der Rand des Spiegels ist nach aussen gekrümmt, so dass die Punkte, welche sekundäre Strahlen nach dem Elektroskop hinsenden könnten, den direkten Strahlen der radioaktiven Substanzen nicht ausgesetzt sind, die sich in der im Brenn- punkt des parabolischen Spiegels angebrachten Röhre befinden. Vermittelst dieser Anordnung habe ich fest- stellen können, dass der Cylinder fast zwei Drittel der Einwirkung der Strahlungsröhre auf das Elektroskop fortnahm, und dass die wirksame Zone des Spiegels dazu ausreicht, diesen Ver- lust auszugleichen. Die Erscheinung der Reflexion war auf diese Weise mit Sicherheit nachge- wiesen. Um die Strahlen grossen Durchdringungs- vermögens, die nicht reflektierbar sind, von den reflektierten Strahlen zu trennen, habe ich den Eisencylinder durch einen dünnen Metallschirm ersetzt. Eine Messingplatte von derselben Dicke wie die Spiegelwände (0,5 mm) wurde senkrecht zur Axiallinie angebracht, 26 cm von der Strahlungsröhre entfernt, wobei die Entfernung der letzteren vom Elektrometer 42 cm betrug. Die Versuchsreihen, die ich mit letzterer An- ordnung erhalten habe, zeigen, dass die Ein- schaltung der Metallplatte eine geringe Ver- minderung der Wirkung der direkten Strahlung der Röhre hervorruft, während sie die Wirkung des Spiegels vollständig aufhebt, obwohl letzterer den grösstenTeil derStrahlung der Röhre sammelt und reflektiert. Diese Versuche wurden mit einer mit schwarzem Papier überzogenen Röhre wiederholt, wobei dieselben Resultate erhalten wurden, nur dass natürlich die Wirkung schwächer und etwas unregelmässiger war. Um das Fluoreszenz-Induktionsvermögen und die photochemische Wirkung der reflektierten Strahlen zu untersuchen, habe ich folgende Ver- suche ausgeführt: ) Während die Strahlungsröhre sich im Brenn- punkte des parabolischen Spiegels befand, habe ich an die Öffnung desselben einen Baryum- platincyanürschirm angelegt und konnte so vermittelst der Beobachtung der vollkommenen Gleichheit des induzierten Fluoreszenzfleckes fest- stellen, dass die Wirkung der vom Spiegelrande ausgesandten Strahlen keineswegs mit grösserer Intensität auftrat, ebensowie die der direkten von der Röhre ausgehenden Strahlen. Ferner habe ich dann dasselbe vermittelst der photographischen Wirkung konstatieren kön- nen. Ich setzte den Spiegel, in dessen Brenn- punkt die Strahlungsröhre sich befand, auf eine mit einem Glasnegativ bedeckte lichtempfindliche Platte auf; nach zehnstündlicher Belichtung zeigte das Positiv bei der Entwickelung, dass die akti- nische Wirkung gleichmässig auf der ganzen Oberfläche stattgefunden hatte. Bei anderen Versuchen, wo die Röhre über den Brennpunkt hinausragte und sich näher an den Platten be- fand, bildete sich im centralen Teile ein dunklerer Fleck, was ich gleichfalls vermittelst des Fluores- zenzschirmes beobachtet habe. i) Arch. Gen^ve, März 1902. Genf, den 18. Juni 1902. (Ans dem Französischen übersetzt von A. Graden witz.) (Eingegangen 20. Juni ig02.) Die Spektren kathodisch leuchtender Metall- dämpfe. Von Percival Lewis. Neuere Untersuchungen haben im allgemeinen darauf abgezielt, die von Hittorf ^) ausgespro- I) VVied. Ann. 7, 587, 1879. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 21. 409 chene und von E. Wiedemann') des weiteren ausgeführte Ansicht zu bestätigen, dass das Leuchten von Gasen und Dämpfen, besonders was die Erscheinungen der Vakuumröhre be- trifft, von der Natur der Phosphoreszenz ist — d. h. direkt abhängt, nicht von hoher Tempe- ratur, sondern von chemischen, elektrischen oder unbekannten Prozessen. Alle diese Strahlungs- erscheinungen, auf die das Kirchhoffsche Ge- setz sich nicht quantitativ anwenden lässt, können, bis der Stand unserer Kenntnisse eine weitere Differentiation zulässt, unter die allge- meine Bezeichnung „Lumineszenz", die von E. Wiedemann vorgeschlagen worden ist, ein- gereiht werden. Da die Fluoreszenz eine der auffallendsten Lumineszenzerscheinungen ist, war es von Inter- esse, festzustellen, ob Substanzen, die eine end- liche Anzahl bestimmter freier Schwingungs- perioden besitzen, wie Gase und Dämpfe, zur Fluoreszenz gebracht werden können. Diese Frage ist von E. Wiedemann und G. Schmidt^) bejahend beantwortet worden, indem dieselben zeigten, wie Natrium- und Kaliumdämpfe unter der Einwirkung des Sonnenlichtes fluoreszieren und dabei charakteristische Spektren geben, welche den gewöhnlichen Flammenspektren teil- weise entsprechen. Kathodenstrahlen sind weit wirksamer als Sonnenlicht in betreff der Erregung von Fluo- reszenz bei festen Körpern, und es erscheint einleuchtend, bei Dämpfen ähnliche Wirkungen zu erwarten, unabhängig von der direkten Wir- kung des sie durchfliessenden Stromes. Einige Beweisgründe, die für diese Vermutung sprechen, sind allgemein bekannt. Das negative Büschel, das von einer ebenen Kathode ausgeht, erstreckt sich nicht nur in der Richtung der Anode, oder, was dasselbe ist, in der des Stromes, sondern breitet sich auch nach der entgegengesetzten Seite der Kathode aus, selbst wenn alle Vor- sichtsmassregeln getroffen sind, um einen Strom- fluss in dieser Richtung zu verhindern; die Länge dieser negativen Säule nimmt mit ab- nehmendem Drucke zu, und wenn sie die Wan- dungen der Röhre erreicht, beginnen diese zu fluoreszieren. Hertz^) isolierte im Jahre 1883 die Wirkung der Kathodenstrahlen von der des Stromes, indem er eine Vakuumröhre herstellte, bei der die Anode mit der Kathode konzen- trisch war und fast in derselben Ebene lag, so dass die Stromlinien auf einen kleinen Raum beschränkt waren, während die Kathodenstrahlen nach dem 30 cm entfernten Ende der Röhre geworfen worden. Quecksilberdampf am Ende ij Phil Mag. 28, 149, 248, 1889; Wied. Ann. 37, 177, 18S9. 2) Wied. Ann. 67, 454, 1896; Astrophysical Journ. 3, 207, 1896. 3) Wied. Ann. 19, 809, 1883. der Röhre glühte unter der Einwirkung der Kathodenstrahlen und zeigte die charakte- ristischen starken Linien des Quecksilberspek- trums. Lenard') fand, dass Kathodenstrahlen durch ein dünnes Aluminiumfenster hindurch in Gase, die sich auf atmosphärischem Druck be- fanden, übergingen; diese Gase glühten, freilich zu schwach, als dass sie irgendwelche Spektral- linien gezeigt hätten. Auch in diesem Falle konnten elektrische Ströme nur eine sehr unbe- deutende Rolle gespielt haben, da solche nur von kleinen statischen Ladungen hätten herrühren können. Die Spektra verschiedener Metalle in Vakuum- röhren sind von E. Wiedemann und G. C. Schmidt^), sowie von A. C. Jones^) untersucht worden, doch wurden die Wirkungen der Ka- thodenstrahlen nicht unabhängig von denen des elektrischen Stromes erforscht. Verfasser vorliegender Arbeit hat die Wir- kungen von Kathodenstrahlen auf die Dämpfe der ihm zur Verfugung stehenden flüchtigen Metalle untersucht und dabei in zahlreichen Fällen charakteristische Leuchterscheinungen beobachtet. Bei Natrium- und Kaliumdämpfen schienen diese Wirkungen charakteristische Unter- schiede gegenüber denen aufzuweisen, die von Wiedemann und Schmidt an denselben Dämpfen bei Fluoreszieren unter dem Einfluss von Sonnenlicht beobachtet worden waren. Kathodenstrahlen können nun entweder einfach eine stärkere Fluoreszenz hervorrufen, oder auch können die Wirkungen durch den mechanischen Aufprall der Kathodenkörperchen oder durch ihre elektrischen Ladungen in einer von Fluo- reszenz gänzlich verschiedenen Weise zu stände kommen; deswegen ist es wohl besser, den allgemeineren Ausdruck „Lumineszenz" auf die beobachteten Erscheinungen anzuwenden. Es scheint jedoch auf der Hand zu liegen, dass diese Strahlung weder von hoher Temperatur noch von einem elektrischen Strom im gewöhn- lichen Sinne abhängen kann, und es ist zu er- warten, dass nur die Grundlinien des Spektrums zu sehen sind. Die benutzte Vakuumröhre war ziemlich ähnlich der von Hertz benutzten und ist auf beigefügter Figur zu sehen. Die zu unter- 1) Wied. Ann. 61, 229, 1894. 2) Wied. Ann. 57, 454, 1896. 3) Wied. Ann. 62, 30, 1897. 5CX) Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 21. suchende Substanz wird in die Hartglasröhre R gelegt, die dann in die Röhre B eingeschoben und an dieser mit Siegellack befestigt wird. Von der scheibenförmigen Kathode K werden die Kathodenstrahlen nach dem Boden von Röhre R in eine Entfernung von 25 cm geworfen. Die ringförmige Anode liegt ausserhalb von A\ fast in einer Ebene mit AT. Diese Anordnung liefert ein kompaktes Stromlinien- system und schützt den Boden von T vor Kathodenstrahlen, wenn der Strom umgekehrt wird. Als weitere Vorsichtsmassregel gegen Seitenströme und elektrostatische Einflüsse wurde manchmal ein Drahtnetzcylinder oder eine lange Drahtschlinge über die ganze Länge von R eingeschaltet, ohne dass hierdurch die beob- achteten Erscheinungen eine merkliche Ver- änderung erlitten hätten. Die Röhre wurde mittels einer Töpler-Hagenschen Pumpe luft- leer gemacht und mit einem etwa 1 5 cm lange Funken gebenden Induktorium erregt. Die leuchtenden Dämpfe wurden mit einem Brow- ningschen Taschenspektroskop oder mit einem chemischen Spektroskop mit kalibrierter Skala zur Identifizierung der Linien beobachtet. Bei einigen Linien, die zu schwach waren, als dass sie mit letztgenanntem Instrument sich hätten beobachten lassen, wurde eine rohe Identifizierung in der Weise erzielt, dass ein Vergleich mit der Lage der Kohlenwasserstoffbanden im Spek- trum der zur Erhitzung der Röhre benutzten Bunsenflamme angestellt wurde. Diese Schätz- ungen sind natürlich vor Fehlern nicht sicher, doch wahrscheinlich entsprechen derartige Linien bekannten starken Linien des Metalls. Im folgenden gebe ich kurz die erhaltenen Ergebnisse wieder. Keines der benutzten Metalle war chemisch rein. Die Atmosphäre im Inneren der Röhre war chemisch hergestellter Stickstoff. Natrium.* Bei einer Temperatur unterhalb der Rotglut wurde ein orangenfarbiger Schein beobachtet, der die /^-Linien zeigte; bei Rot- glut wurde dieser Schein grünlichgelb und traten die citronengrünen Linien 5683 — 88 auf; ebenso schwache Linien oder Banden im Rot und Blaugrün, wahrscheinlich die Paare 6154 — 61 und 4979 — 83. Diese und die in den anderen Fällen beschriebene Lumineszenz zeigte sich nur dann, wenn die Evakuierung einen solchen Grad erreicht hatte, dass die Kathodeifstrahlen den Boden von T trafen und das Glas zum Fluo- reszieren brachten. Sie verschwand, wenn die Kathodenstrahlen mittels eines Magneten abge- lenkt wurden, wurde jedoch durch Einführen eines Drahtnetzcylinders oder eines langen Drahtes nicht beeinflusst. Sie trat nicht auf, wenn der Strom umgekehrt wurde oder wenn bei Drucken, die ein wenig über Kathodenstrahlendruck lagen, ein schwacher Leitungsstrom durch den Dampf geschickt wurde, indem das Ende von T mit einem zur Erde abgeleiteten Leiter berührt wurde. Diese Thatsachen weisen daraufbin, dass die beobachteten Erscheinungen nur von den Kathodenstrahlen hervorgerufen waren. Farbe und Spektrum der Lumineszenz war von der von Wiedemann und Schmidt beobachteten Fluoreszenz verschieden, welch letztere grüne und rote Streifen aufwies. Kalium. Leichter purpurner Schein. Die gelben Natriumlinien waren die hellsten des Spektrums. Ausserdem waren sichtbar die gelben Kaliumlinien 5783, 5802 und 5812, so- wie mehrere schwache Linien im Grün, die nicht hell genug v/aren, um identifiziert werden zu können. Die roten und violetten Linien waren nicht sichtbar, was nicht zu verwundem ist, wenn man bedenkt, wie nahe dieselben den Grenzen des Spektrums liegen; jedoch Hess die Farbe der Lumineszenz kaum einen Zweifel übrig, dass die entsprechenden Strahlungen wirklich vorhanden waren. Magnesium. Magnesiumpulver wurde in der Röhre erhitzt. Dasselbe schmolz nicht, prasselte jedoch stark und sublimierte. Bei schwacher Rotglut erfüllte ein hellgrüner Schein das Ende der Röhre, der das Triplet 5183, 5172, 5167 erkennen Hess. Quecksilber. Der Schein war blassgrün, nicht rosa, wie Hertz angiebt. Zur Erklärung dieses Unterschiedes kann wohl ein Druckunter- schied von einer Atmosphäre genügen. Die gelbe, grüne und blaue Linie war heU; die grüne Linie war am stärksten und beständigsten. Zink. Gerade unterhalb der Rotglut wurde ein schwacher Lila-Schein beobachtet, der das Triplet 481 1, 4722, 4680 zeigte. Diese Linien sieht man manchmal im Flammenspektrum des Chlorids. Bei Rotglut trat eine schwachrote Linie (wahrscheinlich 6383) gleichfaUs auf, und der Schein nahm eine sattpurpurne Färbung an. Diese Linien waren die einzigen, die in einem schwachen Funkenspektrum auftraten, wenn kein Kondensator eingeschaltet war, und sonst die längsten Linien des Funkenspektrums. Manchmal sah man mit dem Taschenspektroskop schwach die Linie 4912. Kadmium. Unterhalb der Rotglut war der Schein blass graublau, bei Rotglut violett. Die ersten beobachteten Linien waren in der Reihen- folge ihrer Intensität 5086, 4413, 480x3 und 4678; bei sehr hoher Temperatur trat auch eine rote Linie auf (wahrscheinHch 6431). Die Linien 5086, 4800 und 4678 sind im Flammen- spektrum des Chlorids zu sehen. Es ist auf- fallend, dass 4413, die bei einfachen Funken fast unsichtbar und bei Einschalten eines schwachen Kondensators verhältnismässig schwach ist, hier der grünen Linie an Intensität am ;iächsten kommt, während 4678 sehr schwach ist. A. C. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 21. 501 Jones*) bemerkt, dass im Vakuumröhrenspek- trum des Kadmiums die Farbe ohne Funken- mikrometer grün, hingegen blau mit einem solchen ist, und dass ohne Funkenmikroifteter 48CX) und 4678 am stärksten und 4413 schwach ist. Die längsten Linien im Funkenspektrum sind 5086, 4800 und 4678. Diese Verschieden- heiten in Farbe und Spektrum sprechen gleich- falls dafür, dass die hier beobachteten Erschein- ungen von denen, die den Durchgang des Stromes durch den Dampf begleiten, durchaus verschie- den sind. Thallium. Bei verhältnismässig niedriger Temperatur wurde hellgrüne Lumineszenz her- vorgerufen, worin die grüne Linie 5380 zu sehen war. Wismut, Blei, Antimon, Zinn und Aluminium zeigten keine merkliche Lumineszenz. Schwefel, Selen und Tellur gaben einen sehr schwachen blauen Schein, der ein sehr schwaches im Grün und Blau kontinuierliches Spektrum zeigte. Meistens waren die beobachteten Linien die- selben, die in Flammen- oder schwachen Funken- spektren zu sehen sind, und scheinen daher Grundschwingungen zu entsprechen. Ich behalte mir vor, weitere Untersuchungen über den Gegenstand anzustellen. Universität California, Berkeley, Mai 1902. (Aus dem Englischen übersetzt von A. Gradenwitz.) (Eingegangen 24. Juni 1902.) Über die freie Elektrizität im dunklen Kathoden- raume. Von A. Wehnelt. Eingehende Messungen über den Verlauf des Potentiales im dunklen Kathodenraume haben Herrn A. Schuster^ zur Aufstellung der Inter- polationsformel geführt, worin Vx die Potentialdifferenz zwischen dem Punkte x und der Kathode, V^ die ge- samte Potentialdifferenz zwischen dem Glimm- licht und der Kathode und K eine Konstante bedeutet. Unter Annahme dieser Formel hat dann Herr A. Schuster des weiteren die gesamte freie Elektrizität im dunklen Kathodenraume berechnet. Vorläufige Messungen^) von mir über den- selben Gegenstand hatten ergeben, dass die Formel von A. Schuster in grösseren Ab- ständen von der Kathode sich recht gut den Messresultaten anschmiegt, in der Nähe der Kathode jedoch keine Gültigkeit mehr hat. \ i) Wied. Ann. 62, 30, 1897. 2) A. Schuster, Proc. Roy. Soc. 47, 642, i8qo 3) A. Wehnelt, Diese Z. 2, 518 ff., 1901. Zur Erlangung genauerer experimenteller Daten für die Berechnung der freien Elektrizität im dunklen Kathodenraume habe ich deshalb die Messungen über den Verlauf des Potentiales längs des dunklen Kathodenraumes noch ein- mal mit verbesserten Messeinrichtungen wieder- holt. Als Kathode diente dabei eine im grossen Räume befindliche Kugel, um jede Beeinflussung durch die Wände des Entladungsgefässes zu vermeiden. Eine ausführlichere Beschreibung der Versuche folgt in den Annalen der Physik. An dieser Stelle möchte ich kurz die Ergebnisse derselben mitteilen. I. Versuchsanordnung. Als Kathode diente eine Aluminiumkugel {K) (Fig. i) von I cm Radius. Dieselbe war messbar verschiebbar, so dass ihr Abstand von einer fest- stehenden Sonde (5)bisaufo,oicm genau abgelesen werden konnte. / Diese Kathode {K) befand sich in einem grossen cylindrischen Ge- fäss von 15 cm Durchmesser und 30 cm Länge. Als Anode [A) diente ein langer Alu- miniumdraht, der parallel zur Be- wegungsrichtung der Kathode nahe der Glaswand befestigt war. Es wurde hierdurch erreicht, dass eine Verschiebung der Kathode auf- oder abwärts nicht die Entladungsbahn und damit auch nicht das gesamte Entladungspotential änderte. Die Kathode war stets durch ein Milli- amperemeter zur Erde abgeleitet. Die Potential- diflTerenzen zwischen Sonde und Kathode wurden mit einem wohl isolierten Warburgschen Quadrantenelektrometer (in Doppelschaltung) ge- messen. Als Stromquellen diente bei Versuchen mit konstanter Stromstärke eine 20plattige In- fluenzmaschine, bei Versuchen mit variabler Stromstärke eine Hochspannungsbatterie. II. Verlauf des Potentiales bei verschie- denen Drucken, aber konstanter Strom- stärke. Aus einer grossen Zahl von Messungsreihen ' seien hier nur 4 aufgeführt, die bei recht ver- 1 schiedenen Drucken erhalten wurden. In der ' Tabelle I bedeutet r den jeweiligen Abstand - vom Mittelpunkt der Kugelkathode [R = i cm). Fig. I. 502 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No, 21. p die Drucke in mm Hg^ V die Potentialdiffe- renzen zwischen Sonde und Kathode. Tabe Ue] l. • / = = 0,3 • 10-^ Amp. Volt) 1 1 K(ia rt) = I.I X.2 1.3 1.5 2.0 ' 2.5 3.0 4.0 1 1 50 6.0 t-\ 0.2 0.1 0.06 0.03 1 151 226 322 507 167 235 527 182 206 252 268 ,363 545 557 1 244 307 4C5 584 262 26S 327 337 ! 339 434 453 i 472 617 637 671 477 68S 690 III. Verlauf des Potentiales bei konstan- tem Druck, aber variabler Stromstärke. Tabelle H. Die Bezeichnungen sind dieselben wie bei Tabelle I. p = 0,09 mm Hg, y V (in Volt) I.I ( 1.5 / ~ 0.25 . 10-8 Amp. i.o . 10-s 2.5 . 10-3 ^4.0 . 10-3 II II 11 252 3^5 496 622 296 446 620 731 2.0 3.0 4.0 339 373 I 382 492 554 : 565 704 768 780 835 I 939 i 960 IV. Erörterung der Versuche und Berech- nung der freien Elektrizität. Aus der oben erwähnten Schuster sehen Formel berechnete ich für mehrere Versuchsreihen den Wert der Zahl AT. Folgende kleine Tabelle III zeigt, dass diese Zahl keineswegs eine Konstante ist, d.h. die Schustersche For- mel hat keine Gültigkeit. Für eine Reihe von Abständen x von der Kathode sind da- runter die für K berechneten Werte verzeichnet. Tabelle III. p = 0,2 mm //g o.2_ I 03 4.95 376 P = 0,03 mm Hg .r = 0.1 0.5 1.0 i I.$ 0,3 • lO"^ Amp. Ic. 0.1 "8:2" ^5_ 289 1.0 2.36 1.5 2JQ "2^39 2.85 / = 0,3- 10"^ Amp. 2.0 30 ! 4.0 5.0 ; 6.0 7.0 Ä'= 12.1 , 3.0 1.64 1.25 1 1.06 0.87 0.75 0.76 0.87 0.84 Da die Schustersche Formel demnach keine Gültigkeit hat und es mir auch nicht ge- lungen ist, eine den Verlauf des Potentiales in beledigender Weise darstellehde Interpolations- i) Näher als auf o,l cm durfte die Sonde uicht an die Kathode gebracht werden, da sie alsdann durch elektrostatische Kräfte in so starke Schwingungen geriet, dass sie gegen die Kathode stiess. formel aufzustellen, so habe ich die Berechnung der freien Elektrizität graphisch ausgeführt, unter der Annahme, dass die Gleichung für die freie Elektrizität auch auf stromdurchflossene Gase anwendbar ist. ') Da als Kathode bei den Versuchen eine frei im Räume befindliche, also unbeeinflusste Kugel gedient hatte, so muss die Gleichung (i) in Kugel- koordinaten ausgedrückt werden. Sie lautet als- dann Die gesamte freie Elektrizitätsmenge im dunklen Kathodenraume ist dann: E = \ ^nQr'^dr 3) worin (> die Dichte im Abstände r vom Mittel- punkt der Kugelkathode [R = i cm) und a den Abstand der Glimmlichtgrenze vom Mittelpunkte der Kugelkathode bedeutet. Die Berechnung der Dichten q habe ich aus- geführt, indem ich aus den nach Tabelle I und II erhaltenen Kurven für den Potentialverlauf diejenigen für ^- und \ ^ graphisch ermittelte. Die folgenden Tabellen IV und V enthalten die Werte von Q (im elektrostatischen Mass- system) für einige Abstände r von der Mitte der Kugelkathode, berechnet aus den in Tabelle I und II niedergelegten Messungen. (Siehe Tabelle IV und V auf S. 503.) Die Tabellen zeigen, dass die Dichte (> nicht überall dasselbe Vorzeichen hat. Unmittelbar an der Kathode und nahe der Grenze des dunklen Kathodenraumes befindet sich meist freie positive Elek- trizität. Zwischen diesenpositivenLadun- gen befindet sich ein grosser negativ ge- ladener Raum. Berechnet man aus den Werten von q die freie Elektrizität in dem Räume zwischen zwei Kugeln mit den Radien r und r 4 är, so hat diese natürlich stets dasselbe Vorzeichen wie q, d. h. die Kathode ist konzentrisch von elektrischen Ladungen verschiedenen Vorzeichens umgeben. Die algebraische Summe der gesamten freien Elektrizitätsmengen giebt stets einen positiven Wert. Es ist also stets freie positive Elektrizität im Überschuss vorhanden. Die folgende Tabelle Nr. VI giebt die gesamte freie Elektrizität E (in i) Vergl. J. Stark, Ann. d. Phys. 6, 98 — 100, 1901. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 21. 503 Tabelle IV. i.i 1-3 1-5 i 1-7 '9 fo,2 ai 0.06 10.03 0.084 0.018 —0.032 O.IOO —0.003 —0.002 0.004 — 0.004 — 0004 — 0.002 —0.020 — 0.018 —0.014 0.055 — 0.004 —0.007 0.006 0001 -0.006 -0.006 2.1 2.3 2.5 2.7 2.9 35 0.009 0.007 0.009 0.009 0.007 0002 0.005 0.007 0.005 0.005 0.003 0.002 — O.OOI 0.000 O.OOI 0.002 0.002 0.005 — 0.002 — 0.004 —0.005 0.0003 —0.0002 4.5 0002 O.OOI = 0,3 • lO~' Amp. Tabelle V. r=^ i.i 1.3 1.5 0.25 . 10—3 i.o . 10-3 (2.5 . IO-3) 4.0 . 10 -3 —0.017 —0.018 —0.020 • —0.026 — 0.012 —0.018 O.IIO —0.015 — O.OII —0.041 0.007 —0.035 1.7 —0.007 —001 0.041 — 0027 1.9 2,1 23 2-5 2.7 29 3.5 — O.OOI -0.005 0.002 -0023 0.C04 0002 0.007 0.006 — 0002' O.OOI 0.004 0.006 0.009 0.009 0.008 0.007 —0007 0.007 0.027 0.018 0.007 0006 0.007 0.008 0.002 0.005 0005] 0006 / = 0,09 (bei / = 2,5 • io~^ Amp. war / = 0,1 mm Hg), Coulombs) im dunklen Kathodenraume bei ver- schiedenen Drucken und bei verschiedenen Strom- stärken, berechnet aus den in Tabelle I und II verzeichneten Messresultaten. Tabelle VI. ~^ Amp. 006 2 = 0,3 • 10 /= 0.2 o.i ' ooö 0.03 -^ ']= , 0.31 . 10—9 I 0.27 . 10—9 I 0.12 . 10—9 0.05 . 10—9 / = 0,09 mm Hg (für / = 2,5 • iO~^ Amp. war / = 0,1 mm Hg^ daher der weit höhere Wert für E). i=, 025.10—3 ' 10. 10-3 (2.5.10—3) 40.10-3 ^l)= I 0.14. 10-9 0.21 . 10-9 I (066. IO-9) 0.34. 10-9 Da die graphische Methode nur sehr ange- näherte Werte giebt, so können die in der Tabelle gegebenen Zahlen keinerlei Anspruch auf Genauigkeit erheben. Jedenfalls ist aus den Zahlen aber zu entnehmen, dass die gesamte freieEletrizität mit abnehmendemDrucke geringer wird und mit zunehmender Stromstärke wächst. Die gesamte im dunklen Kathodenraume befindliche freie Elektrizität influenziert auf der zur Erde abgeleiteten Kathode eine leicht zu berechnende Elektrizitätsmenge. Betrachten wir im dunklen Kathodenraume eine unendlich dünne zur Kugelkathode kon- zentrische Kugelschale mit den Radien r und r '\' dr und der konstanten Dichte p, so ist in derselben eine Elektrizitätsmenge e = 4Jtr^Q • dr enthalten. DasPotentialdieserLadung auf einen Punkt im l) .£ in Coulombs angegeben. Inneren ist = — . Die gesamte influenzierte Elek- trizitätsmenge sei £", dann ist das Potential dieser auf einen inneren Punkt = „ (wo R = Radius der Kugelkathode ist). Da die Kathode zur Erde abgeleitet ist, so muss das Gesamtpotential im Inneren Null sein, also - + — = o. R r Für die gesamte Ladung im dunklen Kathoden- raume gilt dann r = a WO 2I = /'i.^'-'pA ist r J r r = R [a = Abstand der Grenze des dunklen Kathoden- raumes vom Mittelpunkt der Kugelkathode). Hieraus ergiebt sich r = Ä K = -RJ^-^'"y- dr = R Die Ausführung der Berechnung ergiebt. dass auf der Kugel negative Elektrizität influen- ziert wird. Zahlen anzugeben hat keinen Zweck, da die graphische Ermittelung zu ungenaue Werte ergiebt. Diese negative Influenzelektrizität kann Ver- anlassung zu Kathodenstrahlen geben, denn die yom Glimmlicht ausgehenden starken ultravio- letten Strahlen werden eine ständige Zerstreuung dieser Ladung bewirken. P3rlangen, Physik. Instit. d. Univ., Juli 1902. (Eingegangen 4. Juli 1902.) S04 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 21. Einfluss des Elektrodenmetalles auf die An- fangsspannung. Von J. Stark. I. Folgerungen der Theorie, Zwei Elektroden mögen sich in sekundär wenigionisiertem Gase gegenüberstehen ;-zwischen ihnen sei eine elektrische Spannungsdifferenz von kleinem Betrage vorhanden. Es ist dann zwischen den Elektroden im Gas ein elektrostatisches Feld vorhanden, nach Massgabe der Form und des Abstandes der Elektroden. Dieses statische Feld bleibt bestehen, wenn die Spannungs- differenz der Elektroden langsam erhöht wird. Die Erhöhung kann aber nicht unbegrenzt fortgesetzt werden; es wird schliesslich ein Wert der Spannungsdifferenz der Elektroden erreicht, bei dessen Überschreitung das Gas elektrisch leitend wird und darum eine starke elektrische Strömung oder eine Entladung durch sich hin- durch ermöglicht. Insofern diese Art der Ent- ladung den ionisierten Zustand des Gases durch die Energie ihres elektrischen Feldes selbst her- beiführt, heisst sie Selbstentladung; und der- jenige Wert der Spannungsdifferenz der Elek- troden, bei welchem sie eintritt, heisst ihre Anfangsspannung. Wie durch zahlreiche Untersuchungen fest- gestellt wurde, ist die Anfangsspannung der elektrischen Selbstentladung eine Funktion des Elektrodenabstandes, des Gasdruckes, der Gas- art und der Elektrodenform; auch der Einfluss der Temperatur auf sie lässt sich in einfacher Weise klarmachen. Nicht einig ist man über den Einfluss der Art des Elektrodenmetalles auf die Anfangsspannung; doch scheint eine grosse Zahl von Physikern der Ansicht zuzu- neigen, dass die Anfangsspannung vom Elek- trodenmetall unabhängig sei. Diese Ansicht ist indes falsch. Wie an einer anderen Stelle (Ann. d. Physik 7, 919, 1902) ausfuhrlich dargelegt wurde, kommt die von einer Elektrode ausgehende elektrische Selbstentladung dadurch zu stände, dass in der Gasschicht an der Elektrode (Entladeelektrode) eine zweifache Grenzionisierung erfolgt, dass also die positiven Ionen und dann natürlich auch die negativen auf ihrer mittleren freien Weglänge ihre lonisierungsspannung frei durch- laufen und am Ende derselben das Gas durch ihren Stoss ionisieren. Ist die Entladeelektrode positiv, also Anode, so gehen die positiven Ionen von ihr weg und wirken ausserhalb des Wirkungsbereiches des Elektrodenmetalles gegen das Gasinnere ionisierend ; diese lonisierungs- spannung der positiven Ionen gegen das Gasinnere (A Vma) ist darum unabhängig von dem Metall der Elektrode. Ist dagegen die Entladeelektrode negativ, also Kathode, so erfolgt die Ionisierung des Gases durch die auf sie zuschiessenden positiven Ionen in der Grenzschicht gegen das Metall; die loni- sierungsspannung {AVmk) ist nunmehr abhängig von dem Elektrodenmetall. Dieses setzt nämlich an den in seinem Wirkungs- bereich liegenden Gasteilchen die lonenenergie und damit auch die lonisierungsarbeit (loni- sierungsspannung) herab. AVmk ist darum kleiner als A Vma und im allgemeinen von Metall zu Metall verschieden. Die Definition der Anfangsspannung (Va) lässt sich für die von einer Elektrode aus- gehende Selbstentladung aus der Forderung gewinnen, dass an der Entladeelektrode auf der mittleren freien Weglänge (Xp) der positiven Ionen deren lonisierungsspannung {AVma bez. A Vmk) zu liegen habe. Ist V die Spannungs- funktion des elektrostatischen Feldes, Fb • die Spannung der anderen Elektrode, so ergiebt sich (Ann. d. Physik 7, 924, 1902) Va = AVm+ V{Xp)^Vo. Bleibt die Form und der Abstand der Elektroden ungeändert, bleibt also das elektrostatische Feld bei Änderung des Gasdruckes oder der Art des Elektrodenmetalles sich ähnlich, so lässt sich die Spannungsfunktion in der Form (p , f[x,y,z) geben, inder/(:r,/,£r) ausschliesslich eine Funktion der Koordinaten ist. In diesem Falle lässt sich die Gleichung der Anfangsspannung so formu- lieren: fe-AXp) Hierin ist fe der Wert von / auf der Entlade- elektrode, yi? derjenige aufder zweiten Elektrode. Der Druck und die Art des Gases zwischen den Elektroden, deren Form und Abstand möge konstant gehalten werden, geändert werde die Art des Elektrodenmetalles. Dazu setzen wir vor- aus, dass die Entladung immer von einer Elek- trode ausgehe. Es lassen sich dann aus den Gleichungen der Anfangsspannung folgende Sätze ableiten. Ist die Entladeelektrode positiv, so ist die Anfangsspannung unabhängig von dem Elektrodenmetall. Ist die Kathode Entladeelektrode, so hängt der Wert der Anfangsspannungvon der chemischen Natur der Kathodenoberfläche ab, ist indes unabhängig von dem Metall der Anode. Sind die Anode und Kathode kon- gruent in Form, Grösse und Metall und sind sie entgegengesetzt gleichhoch geladen, so wird die Kathode Entlade- elektrode; die Anfangsspannung hängt darum in diesem Falle ab von dem Elek- trodenmetall. Die Anode lässt sich da- durch zur Entladeelektrode machen. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 21. 505 dass man an ihr die Spannung stärker abfallen lässt als an der Kathode. Dies geschieht, indem man unsymmetrische Elektroden wählt, nämlich auf der einen Seite eine kleine Kugel, einen Kegel, eine Spitze, einen dünnen Cylinder, auf der anderen Seite eine grössere Kugel oder eine Platte. Die Elektrode mit dem grösseren Spannungsabfall wird dann Entladeelektrode. Bei unsymmetrischen Elektroden ist die Anfangsspannung grösser, wenn die Entladeelektrode positiv, als wenn sie negativ ist; ihr Verhältnis in den zwei Fällen ist gleich AVmal/^Vmi. Im ersten Falle ist die Anfangsspannung unabhän- gig von dem Metall der Entladeelektrode, in dem zweiten Fall ändert sie sich mit demselben. l^Vmk ist gleich dem normalen Kathoden- fall an dem Metall der Entladeelektrode. Dem- gemäss geht die Änderung der Anfangs- spannung bei negativer Entladeelektrode Hand in Hand mit der Änderung des normalen Kathodenfalls; die Anfangs- spannung ist um so kleiner, je kleiner der Kathodenfall ah der Entladeelektrode ist. Da der Kathodenfall fast an allen ober- flächlich oxydierten Metallen den gleichen Wert wie ungefähr an Platin hat, so ist auch die An- fangsspannung nahezu unabhängig von dem Elektrodenmetall, wenn dieses oberflächlich oxy- diert ist. Um den Einfluss des Elektroden- materials auf die Anfangsspannung der Selbstentladung zu finden, hat man darum mit reinen Elektroden in Gasen zu arbeiten, welche deren Oberfläche nicht chemisch verändern. 2. Beobachtungen über polare Unter- schiede bei der Selbstentladung. Es ist bereits eine grosse Zahl von Unter- suchungen über die Anfangsspannung der Selbst- entladung zwischen unsymmetrischen Elektroden angestellt worden. Sie haben weitaus zum grössten Teile das Resultat ergeben, dass die Anfangsspannung bei positiver Ladung der Ent- ladeelektrode grösser ist als bei negativer Ladung. Der abweichende Befund einer kleinen Zahl von Beobachtungen erklärt sich daraus, dass bei ihnen die Genauigkeit der Messung nicht ge- nügend war oder dass sekundäre Störungen nicht ausgeschlossen waren. So erfolgt die Selbstentladung zwischen einer Spitze einerseits und einer ausgedehnten Elek- trode (Platte, Kugel, Cylinder) andererseits bei negativer Ladung der Spitze schon für eine kleinere Anfangsspannung als bei positiver Ladung. Diese Thatsache *) ist bereits so häufig 1) Faraday, Exp. Res. Ser. 18; § I493i »^38; Righi. und mit einer solchen Genauigkeit nachgewiesen worden, dass sie heute wohl von keiner Seite mehr angezweifelt wird. Benützt man als eine Elektrode einen Cylinder (dünnen Draht), als zweite Elektrode eine parallele Platte oder allgemeiner einen ausgedehnten Leiter, so ist die Anfangsspannung ebenfalls grösser, wenn der Cylinder Anode, als wenn er Kathode ist. ») Der polare Unterschied bei der Selbstent- entladun'g zeigt sich endlich auch, wenn man als eine Elektrode eine kleine Kugel, einen Kegel oder das abgerundete Ende eines Cylinders, als zweite Elektrode eine grössere Kugel oder eine Platte benützt. '^) Auch in diesem Falle ist die Anfangsspannung kleiner, wenn die erste Elektrode Kathode, als wenn sie Anode ist. 3. Beobachtungen über den Einfluss ver- schiedener Elektrodenmetalle auf die Anfangsspannung. In den Versuchen, die im Nachstehenden besprochen sind, ist der Druck und die Art des Gases sowie die Form und der Abstand der Elektroden konstant gehalten; geändert wird lediglich die Art des Elektrodenmetalles. Die Beobachtungen über die Abhängigkeit der An- fangsspannung vom Elektrodenmetall sind noch nicht zahlreich; indes lassen sie die Richtigkeit der oben theoretisch gezogenen Folgerimgen bereits unzweifelhaft erkennen. Nach Righi^) ist die Anfangsspannung der Selbstentladung zwischen Platinkugeln grösser als zwischen Messingkugeln von gleichem Radius und gleichem Abstand; ist die eine Elektrode eine Platin-, die andere eine Kupferkugel, so ist die Anfangsspannung kleiner, wenn die letztere Kathode ist; ähnliche Resultate ergeben sich für andere Metalle. Paschen*) schreibt bezüglich der Anfangs- spannung der Selbstentladung in Lufl zwischen Kugelelektroden aus Messing folgendes: „Nach- dem die Kugeln geputzt waren, wurde der zu messende Abstand eingestellt und sofort ein Beobachtungssatz von 4 bis 8 Funken in Zwischen- Nuov. Cim. (2) 16, 89, 1876; Röntgen, Gott. Nachr. 1878, 396; De la Rue u. Müller, Phil. Trans. 109, 55, 1878; Macfarlane, PhiL Mag. (5) 10, 402, 1880; Precht, Wied. Ann. 49, 150, 1893; Warburg, Wied. Ann. 67; 7, 1899; Ann. d. Phys. 2, 295, 1900; Sievcking, Ann. d. Phys. 1, 299, 1900; Tamm, Ann. d. Phys. 6, 277, 1901. i) Bichat, Ass. Franc. Nancy, 15, 243, 1886; Borgesius, Metingen van de potentiaalverschiUen ; Diss., Groningen, 1892, 104; Overbeck, Wied. Ann. 60, 193, 1897. 2) Faraday, Exp. Res. Ser. 18, § 1480, 1838; Belli, Bibl. Italiana 30, 280; Gaugain, Ann. Chim.et Phys. (4) 8, 108, 1866; G. Wiedemann u. Rühlmann, Pogg. Ann. 146, 235, 364, 1872; Righi, Nuov. Cim. (2) 10, 89. 1876; Holtz, Wied. Ann. 11, 513, 1880; Macfarlane, Phü. Mag. (5) 10, 402, 1880; Borgesius, a.a.O. S. 66; Heydweiller, Wied. Ann. 48, 213, 1893. 3j Righi, a. a. O. S. 100, M 7. 4) Paschen, Wied. Ann. 87. 76, 83, 1889. 5o6 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 21. räumen von ungefiLhr einer Minute gewonnen. Dabei zeigte sich bald, dass der erste Funke fast durchgängig ein etwas kleineres, die folgen- den dasselbe etwas höhere Potential hatten. Als Grund hierfür mag eine Veränderung der metal- lischen Oberfläche durch den ersten Funken an- zusehen sein." Heydweiller *) bestätigte die Beobachtung Paschens. Borgesius^ hat die Anfangspannung der Selbstentladung in Luft zwischen zwei Platten- elektroden aus verschiedenem Metall bestimmt. E^ zeigte sich, dass bei mehreren Metallen die Anfangsspannung fiir den ersten Funken eben- falls eine andere war als ftir die folgenden, femer ftir verschiedene Metalle verschiedene Werte besass. Mehrere Metalle ergaben auch fiir spätere Funken verschiedene Anfangsspan- nungen. Wenn in neuerer Zeit Precht ^) und Orgler ^) für verschiedene Elektrodenmetalle denselben Wert der Anfangsspannung erhielten, so hat dies nach meiner Ansicht den Grund darin, dass sie nicht mit oxydfreien Oberflächen arbei- teten. Bichat*) hat mit einem zu Messzwecken konstruierten elektrischen Flugrad die Anfangs- spanhung fiir die Selbstentladung an dünnen Drähten bestimmt. Er hat hierbei auch den Einfluss des Elektrodenmetalles untersucht. Ich habe die wertvolle Arbeit Bicbats erst nach Veröffentlichung der von mir entwickelten lonen- stosstheorie der Selbstentladung kennen gelernt. Es ist überraschend, wie genau sich die zunächst gewagt erscheinende Vorhersage der Theorie in Bi Chats Versuchen bestätigt. Da die Arbeit Bichats wenig bekannt ist und fiir Anstellung weiterer Versuche in der angegebenen Richtung sehr lehrreich ist, sei hier ein Teil von ihr über- setzt wiedergegeben. „Für den gleichen Platindraht behält die Anfangsspannung genau denselben Wert bei, wenn nur der Draht vollkommen rein ist. Für den Platindraht von dem angegebenen Durch- messer (0,00501 cm) schwankt der absolute Wert der Anfangsspannung in den Versuchen mit mehreren Wochen Zwischenzeit zwischen 68,3 und 69,9. — Wenn das Flugrad negativ jjrladcn ist, findet man ebenfalls, dass es so- lang;« in Ruhe bleibt, als die Spannung nicht rinrn bcHtimmt^n Wert erreicht hat, bei dessen Olirrnrhrritung es sich zu bewegen beginnt. th-r rln/i^fc Unterschied beim Platin besteht /1/irin, Spannung wird darum für diesen Fall: v, = av^,+ v{x;j-v,. Die Anfangsspannung hat ihren klein- sten Wert, ist nämlich gleich dem nor- malen Kathodenfall, wenn V{X/) — Vq = 0, wenn also der Elektrodenabstand /gleich der mittleren freien Weglänge (2/) der positiven Ionen geworden ist. Bei weiterer Verkleinerung sind zwei Fälle zu unterscheiden. Erstens kann, beispielsweise bei parallelen Plattenelektroden, die Länge sämtlicher Kraft- linien, welche von der Kathode zur Anode durch das Gas laufen, kleiner sein als die freie Weg- länge (X/). In diesem Falle erreichen die meisten sekundär vorhandenen positiven Ionen die Ka- thode, ohne zuvor das Gas durch ihren Stoss zu ionisieren; soll Selbstentladung ein- treten, so muss die Anfangsspannung über den normalen Kathodenfall gestei- gert werden, damit die wenigen innerhalb des Gases zum Stoss gelangenden positiven Ionen zur Ionisierung befiLhigt werden. Zweitens können einige Stellen der Kathode bereits von der freien Weglänge 2/ (von der Anode aus ge- messen) erreicht werden, andere dagegen nicht. In diesem Falle springt die Selbstentladung von jenen auf diese Stellen über, schlägt also nicht mehr den kürzesten Weg zwischen den Elektroden ein; die Anfangsspannung bleibt indessen auch noch bei weiterer Verkleinerung des Elektrodenabstandes auf dem normalen Kathodenfall stehen. Zur Erzielung des kleinsten Wertes der Anfangsspannung (normaler Kathoden - fall) ist eine Verminderung des Gas- druckes oder Vergrösserung der freien Weglänge der Ionen äquivalent einer Ver- kleinerung des Elektrodenabstandes. Die Dicke der Gasschicht, welche den soge- nannten Übergangswiderstand in sich birgt, auf welcher, schärfer gesprochen, der normale Kathodenfall liegt, ist an- genähert umgekehrt proportional dem Gasdruck und ist gleich dem grössten Elektrodenabstand, welcher den klein- sten Wert der Anfangsspannung crgiebt Wie der normale Kathodenfall, so ist auch die kleinste Anfangsspannung der Selbstentladung abhängig von der Art des Gases und des Elektrodenmetalles. Die vorstehenden Folgerungen sind fast alle bereits durch das Experiment bestätigt worden. Strutt') untersuchte die Abhängigkeit der An- fangsspannung vom Gasdruck für parallele Platten- elektroden. Er fand als kleinsten Wert der An- fangsspannung in verschiedenen Gasen den nor- malen Kathodenfall; mit einer kleineren Span- i) Strutt, Phil. Traus. 198, 377, 1900. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 21. 509 nungsdiiferenz konnte er keine Funkenentladnng hervorbringen. Dies Resultat kann nicht er- schüttert werden durch eine Angabe von Ear- hart *) Dieser untersuchte die Anfangsspannung zwischen einer Kugel und einer Ebene bei kleinen Abstanden. Solange die Anfangsspannung bei ihm oberhalb des Kathodenfalls lag, reihten sich seine Werte geradlinig aneinander, für sehr kleine Abstände giebt er zwar Werte an, welche kleiner sind als der Kathodenfall, aber ganz ausser der Reihe der anderen Werte liegen, offenbar einem anderen Gesetz folgen und einem anderen Vorgang als der Selbstentladung zuzu- eignen sind. Erinnert sei femer daran, dass auf der Länge des Kathodendunkelraumes der Kathodenfall liegt und dass dessen normaler Wert unabhängig vom Gasdruck ist; die Länge des Kathoden- dunkelraumes ist angenähert umgekehrt propor- tional dem Gasdruck. i) Earhart, Phil Mag. (6) 1, 147, 1901. «0O| -k / / / • > SSO &. i.JUt / / .-'' ,-■* 5 .^ <" «• •• ^ ^5 tnm 1 tO 20 30 W so 60 SlektrodeTtahstanä^ uv WeHenlän^eiL'. Fig. 2. 10 Nach Hittorf, Wiedemann, Lehmann und anderen verschwindet bei Annäherung der Elektroden von demjenigen Teil der Anode das Glimmen, welcher in den Kathodendunkelraum taucht und begiebt sich auf entferntere Teile der Anode; ein analoger Vorgang hat an der Kathode statt. Wird die Anode der Kathode soweit genähert, dass sich alle ihre Punkte im Dunkelraum befinden, so steigt die Elektroden- spannung sehr stark an. In Strutts Versuchen über die Selbstentladung zwischen nahen Platten- elektroden stieg die Anfangsspannung nach Er- reichung ihres kleinsten Wertes wieder schnell an, als der Gasdruck weiter erniedrigt wurde. Die vorstehende Figur 2 ist nach Angaben von Earhart gezeichnet; sie bezieht sich auf Luft, die Wellenlänge ist diejenige der Z?-Linie. Wie man ersieht, lässt sich die Anfangsspannung der Selbstentladung in der Nähe ihres Minimums (etwa 320 Volt) durch eine Gleichung von der Form F'a = a4-/9-/ darstellen; a und /9 sind hierbei Funktionen des Druckes. Dies ergiebt sich auch aus unserer Gleichung der Anfangs- spannung. Wir dürfen in der Richtung des grössten Spannungsabfalles das elektrische Feld nahezu als homogen betrachten imd können (bei Vertauschung des Vorzeichens von Anode und Kathode) F=ö — ^-jt setzen, wo a die Spannung der Kathode ist. Die Gleichung der Anfangs- spannung wird dann F«=AF«,*-f ^.(/— ;i^). Diese Gleichung gilt fiir /> ^> in einem kleinen Variationsgebiet von /. Für F« = A F,^ ist Xp = /. Die freie Weglänge der positiven Ionen lässt sich demnach aus der Figur entnehmen, sie ist aufsteigend von kleinen zu grossen Drucken bezw. 40, 15, 8, 4, 2,7 Wellenlängen; für die Produkte aus Druck und Weglänge ergiebt sich bez. 6000, 6000, 6080, 6080, 6156. Göttingen, Juni 1902. (Eingegangen 3. Juli 1902.] BESPRECHUNGEN. G. Bigourdan, Le ssrstime m6trique des poids et mesures. 8®. VI u. 458 S. Paris 1901. In einem ziemlich umfangreichen Bande griebt der Verfasser eine ausfuhrliche Geschichte der Einführung des metrischen Systems. Wie wenig andere ist gerade Bigourdan zur Heraus- gabe eines solchen Werkes befähigt. Lang- jährige Studien auf dem Gebiete der technischen Wissenschaften sowohl, wie die ihm im vollen Umfange zu Gebote stehenden urkundlichen Schätze des Pariser Observatoriums standen ihm zur Seite. Der Inhalt des Buches ist daher auch eine Sammlung aller auf die Geschichte dieses ein- heitlichen Mass- und Gewichtssystems bezüg- lichen Dokumente von seltener Vollständigkeit, und die dazwischen geschobenen Kapitel er- läuternden und erzählenden Inhaltes sind von hohem Interesse. Wohl mag manchem Leser die Langwierigkeit der Verhandlungen in ihren einzelnen Stadien, die bis in die Mitte des 18. Jahrhunderts zurückgehen'), etwas ermüden, i) Den ersten Vorschlag, eine Toise auf Grund der Erd- messung selbst herziistellen Ltir^ de k nature m^me"), hat schon Picard im Jahre 1668 gemacht. Sro Physikalische Zeitschrift. ^. Jahrgang. No. 21. aber charakteristisch für die Geschichte des metrischen Systems sind sie gewiss. Der erste Abschnitt des Buches ist als Ein- leitung behandelt, er fuhrt alle die Vorarbeiten und früheren Vorschläge zu einem einheitlichen, und wie man beabsichtigte, einem Naturmass auf. Von dem Zeitpunkt an, in dem als Grundeinheit die Länge des Quadranten eines Erdmeridians in Vorschlag gebracht und gesetzlich sanktioniert war, ist die Geschichte des metrischen Systems zugleich eine solche der gesamten Erdmessung. Ihr Verlauf ist daher auch in diesem Sinne von grossem Inter- esse; knüpfen doch bis auf den heutigen Tag eine Anzahl geodätische Untersuchungen an diese Vorarbeiten an. Erst durch sie gelangten wir im Laufe der Zeit zu der Kenntnis der Gestalt der Erde in ausgedehntem Masse. Nachdem der Verfasser im i. Kapitel noch die Normalien der alten französischen Masse und ihre Bewahrung besprochen, giebt er dort noch eine kurze Uebersicht darüber, inwieweit sich auch die Regierung mit der einheitiichen Ordnung von Mass und Gewicht befasste. — Das zweite Kapitel ist der definitiven Einführung durch die Assembl^e Constituante gewidmet und bringt die wichtigsten Aktenstücke meist in authentischer Form. Zunächst wurde auf Grund der vorhandenen Messungen ein vorläufiges Prototyp des Meters geschaffen (Kap. III) und eine Kommission mit dessen Verwertung und Aufbewahrung betraut, bis eine definitive Bestimmung erfolgt sei (Kap. VI). Die Arbeiten dieser Kommission wurden aber wegen des langsamen Fortschreitens der Triangulation unterbrochen und einstweilen durch Dekret vom i. August 1793 das pro- visorische Meter als definitiv gültig angenommen. — Durch das Gesetz vom 18. Germinal des Jahres III (7. April 1795) wurden die Arbeiten wieder aufgenommen und feste Bestimmungen bezügl. des zu schaffenden Normalmeters ge- troffen; da diese von grosser geschichtlicher Bedeutung, möchte sich Referent gestatten, die Artikel dieses Gesetzes hier im Auszug wört- lich wiederzugeben: II n'y aura qu'un seul etalon des poids et mesures pour toute la R^publique : ce sera une r^gle de platine sur laquelle sera trace le m^tre qui a ete adopte pour l'unite fondamentale de tout le Systeme des mesures. Cet Etalon sera ex^cut^ avec la plus grand pr^cision d'apr^s les exp^riences et les observa- tions des commissaires charges de sa determi- nation In Artikel 5 heisst es dann zur Erläuterung: „Metre, la mesure de longueur egal ä la dix- millionieme partie de Tarc de meridien ter- restre compris entre le pole bor^al et requateur"- Das Kap. VII beschäftigt sich mit der No- menklatur des metrischen Systems, während die nächsten Kapitel rein geodätischen Bestimmungen gewidmet sind, die sich auf Vorschriften für die Vermessungsarbeiten beziehen. Aber auch die Festsetzung des provisorischen Meters ist darin gegeben, es soll 0,5 1 3 243 Toisen (P^rou) = 3 Fuss 11,44 Linien sein, bei einer Temperatur der Toise von I3^R. — Die Länge des Sekunden- pendels wird in Kap. X und das Prototyp der Gewichte in Kap. XI behandelt. Die Kapitel XII bis XV entiialten die Be- richte über die geodätischen Messungen in Frankreich und deren Fortsetzung bis Barcelona, während die nächsten Kapitel die Aktenstücke bringen, welche sich auf die Festsetzung des „M^tre definitif ' beziehen und die Anweisungen für dessen Herstellung enthalten. Im Kap. XIX ist das Gesetz vom 19. Frimaire des Jahres VIII gegeben, welches die Länge des definitiven Meters auf 3 Fuss 11,296 Linien der „Toise des Pörou" festsetzt, und dasjenige, welches die Sorge der Erhaltung der neugeschaffenen Prototype dem Observatorium zu Paris überweist^ — Eine interessante Beigabe ist die Abbildung der auf dieses denkwürdige Ereignis geprägten Medaille. Auf der Vorderseite trägt sie die stolze In- schrift: „A tous les temps, ä tous les peuples"; ein frommer Wunsch, der leider bis heute noch nicht ganz in Erfüllung gegangen ist. In den ersten 6 Decennien des vergangenen Jahrhunderts ist im wesentiichen ein Fortschritt in der weiteren Verbreitung des Einheitssystems für Mass und Gewicht nicht zu verzeichnen und demgemäss beschäftigen sich auch die betr. Kapitel des Bigourdan sehen Werkes nur mit der Verwaltung und dem Ausbau dieses Systems in Frankreich. Erst im Jahre 1869 tritt eine grössere Anzahl von Staaten der Einführung des metrischen Systems näher. Im Kap. XXV bringt der Verfasser die darauf bezüglichen Aktenstücke bei und berichtet über den Ver- lauf der Sitzung vom S.August 1870, zu welcher die Vertreter von 24 Staaten eingeladen waren. *) Der grösste Teil dieser Staaten nahm das metrische System für Mass und Gewicht an und bald darauf wurde in dem heute mit er- weiterten Vollmachten noch bestehenden „Bureau international des poids et mesures" eine Be- hörde geschaffen, welcher die Aufgabe zufällt, in allen Fragen des genauen Messens und Wagens die oberste Entscheidung zu. treffen und alle diejenigen Arbeiten auszuführen, welche in irgend einer Beziehung zu metrologischen Fragen stehen. Die Arbeiten dieses Bureaus bis zum Jahre 1900 erörtert Bigourdan in den folgenden Kapiteln. Es können vorstehende Zeilen natürlich nur in kurzen Zügen den reichen i) Wegen des inzwischen ausgebrochenen Krieges fehlten die Abgeordneten von Preussen, Bayern und Württemberg in dieser wenige Tage nach der Schlacht von Wörth statt- gehabten Versammlung. Physikalische Zeitschrift. J.Jahrgang. No. 21. 511 Inhalt des Werkes charakterisieren, sie mögen aber darauf hinweisen, wo man im gegebenen Falle die einschlägige Litteratiir in vorzüg- licher Zusammenstellung finden kann. Eine Reihe von Skizzen und besonders einige Porträts eifriger und erfolgreicher Förderer der Bestrebungen, ein einheitliches Mass (wenn auch nicht das einst erhoffte Naturmass) zu schaffen, vervollständigt die äussere Ausstattung des interessanten Werkes. L. Ambronn. (Eingegangen i6. März 1902.] Ch. Ed. Guillaume, La Convention dumfetreetle bureau international des poids et mesures. — VIIii.238S.4^Paris,Gauthiers-Villars. 1902. Eine höchst schätzenswerte Ergänzung des Werkes von Bigourdan (siehe vorstehende Be- sprechung) bildet der vorliegende starke Quart- band, in welchem der Verfasser die grundlegenden Untersuchungen zwecks Schaffung der Prototype des metrischen Systems eingehend beschreibt. Tritt bei Bigourdan in erster Linie die ge- schichtliche Entwicklung des Einheitssystems in den Vordergrund, so führt uns Guillaume durch die Räume des „Pavillons von Breteuil", dem Heim des internationalen Bureaus zur Ver- waltung des Metersystems, und zeigt mit streng wissenschaftlicher Darlegung, mit welchem Auf- wand von feinster Messkunst und physikalischen Kenntnissen vorgegangen werden muss, um für alle vorkommenden Fragen die Normalien für Physik und Geodäsie zu liefern und zu sichern. Nachdem der Verf. in einer kurzen Einleitung auf die geschichtlichen Daten Bezug genommen hat, geht er zu den durch die Konferenzen von 1867, 1870 und 72 festgesetzten Normalsystem über. Zunächst werden die Studien über die beste Form und das Material für die Längenmasse besprochen. Er zeigt, dass ein X-formiger Quer- schnitt des Normalmasses der zweckmässigste ist. In dem Kapitel III werden die Einrichtungen der Laboratorien zu Breteuil kurz beschrieben und namentlich die Vorkehrungen, die zur Schaffung von Räumen mit konstanter Tempe- ratur getroffen wurden. Das Kapitel IV ist der wichtigsten Frage, nämlich der der Temperaturmessung, gewidmet. In ausführlicher Weise werden die verschie- denen Methoden der Untersuchung der Thermo- meter besprochen und besonders eingehend deren einzelne Formen und Füllungen gegen- seitig erwogen. Der Bestimmung der Funda- mentalpunkte wird in Breteuil die eingehendste Sorgfalt gewidmet und es ist sehr interessant, unterstützt durch gute bildliche Darstellung, diese Arbeiten genau kennen zu lernen. — Besondere Diagramme zeigen den Verlauf der Thermometer- angaben sowohl bei Anwendung verschiedener Glasarten als auch mit Bezug auf deren Füllung bezogen auf das WasserstofRhermometer. — An die Fragen der Thermometrie schliesst sich die der Schaffung eines Normalbarometers. Es treten hierbei erhebliche Schwierigkeiten hervor, sobald es sich um die äusserste Genauigkeit handelt und nur bei ziemlich komplizierter An- ordnung der den Luftdruck messenden Teile kann die wünschenswerte Präzision erlangt wer- den; die Abbildung des Normalbarometers des Bureaus (auf Seite 57) giebt ein lebhaftes Bild des Gesagten. In Kapitel V beschreibt Verf. die Vorkeh- rungen, welche zur Massvergleichung nötig sind, wenn es sich um die Genauigkeit von Bruch- teilen der Wellenlängen des Lichtes handelt. Zugleich mit der Beschreibung der verschiede- nen Komparatoren (Brunner, Soci^t^ genevois. Starke & Kamerer u. s. w.) werden die Vorzüge der Massstäbe mit Strichbezeichnung gegen die- jenigen der sogen. Endmassstäbe erläutert. Es hatte gewisse Schwierigkeiten geboten, diejenigen der letzteren Art zu sehr genauen Vergleichungen zu benutzen; seit aber in der Anwendung der Phänomene der Interferenz ein vorzügliches Mittel auch für solche Zwecke gefunden wurde, scheint dieser Nachteil der Endmassstäbe nicht mehr zu bestehen, wie namentlich Hartmann gezeigt hat. — Auch in diesem Kapitel wird der Text durch höchst instruktive Figuren wirksamst er- gänzt. Die Resultate der in diesem Kapitel be- schriebenen Arbeiten bringt sodann der nächste Abschnitt. Als interessant mag daraus mitge- teilt werden, dass das an Deutschland abgegebene Meter-Etalon die folgende „Gleichung ' besitzt Et, No. 18= i°* — 1 ,0 /t^ +8,642 fi ' t +o,cx) loopifi-, während das internationale gleich ist: J/= i°* + 8,65 HL't-\- o,cx) 100 flt^. Beide bestehen aus einer reinen Legierung von sehr nahe 9 Teilen Platin auf einen Teil Iridium. Die auf Grund der Vergleichungen anzu- nehmende Sicherheit wird für das Längenmass selbst zu -+■ 0,04 fi und die des Koeff. der Tem- peratur zu etwa -I- 0,1 angegeben. Für die in Deutschland vielfach zu geodätischen Messungen benutzte Toisen von Bessel und No. 9 hat Be- noit gefunden: Toise Bessel =1". 949061 Ausdehnungkoef. 0,00001 160 Toise No. 9=1. 949067 Ausdehnungskoef. 0,00001 106 Nachdem der Verf. noch weiter auf die Kon- struktion und die Vergleichung anderer Basis- messapparate eingegangen ist, bringt er im fol- genden Kapitel VII die besonders für die Physik wichtigen Untersuchungen betreffs der Massenbestimmung und die dazu nötigen Appa- rate, der Wagen in ihrer verschiedensten Gestalt. Einige der feinsten und vollkommensten Wagen werden durch Darstellungen erläutert (Ruprecht, Bunge u. s. w.) Alle diese Untersuchungen 512 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 21. haben die Herstellung eines Kilogrammprototyps zum Zweck und auch hier dürfte wieder die Gleichung der deutschen Kopie des Kilogr. In- ternat, vom Interesse sein, sie lautet: 1889. No. 22 = i*'« + 0,053 mg bei einer Dichte von 21,5504. (Eine Neubestimmung im Jahre 1900 weicht da- von nur um — 0,016 mg ab, was noch in die Grenze der Unsicherheit fällt). Innig mit diesen Untersuchungen ist diejenige der Bestimmung der Ausdehnungskoeff. ver- schiedener Metalle und deren Legierungen, vor allem des des Wassers verknüpft. Eine Tabelle giebt die älteren, sowie auch die neueren Re- sultate ftir die Dichtigkeit des Wassers bei ver- schiedenen Temperaturen. Es dürfte von Inter- esse sein, auch hier einige dieser Reihen an- zuführen: 1805 183 1 1884 1897 1900 Temp.HallströmStampferMarekChappuisThiesen o^ 0,999900 887 864 867 868 4 1,000000 000 000 000 000 5 0,999994 989 993 992 992 10 0,999783 716 731 727 727 15 0,999270 104 132 128 126 20 0,998464 189 248 233 230 25 0,997372 009 — 073 071 30 0,995— - - 675 673 35 Oi994 — - — 062 058 40 0,992 — — — 247 241 Eine kurze Studie über den Brechungskoeff. der Luft beschliesst dieses Kapitel. Ausser den namhaft gemachten notwendigen Arbeiten des Bureaus zu Breteuil, sind aber dort auch noch einige andere Untersuchungen weit- gehender Bedeutung ausgeführt worden, dahin gehörte vor allem die Bestimmung der Länge des einfachen Sekundenpendels resp. des Wertes von g (gefunden zu ^ = 980,99 1 *^") und dessen Variation mit der Höhe über dem Meere. In der Art der Festsetzung des heutigen Meterproto- types liegt insofern eine prinzipielle Gefahr, als mit demselben kein Naturmass gewonnen ist, sondern doch nur eine konventionelle Einheit, deren Sicherung von der Erhaltung der in Frage kommenden Normalien abhängt. Dem schon in den ersten Vorschlägen enthaltenen Wunsch nach einem Naturmass kann nur dann Rechnung jjetragen werden, wenn das heutige Meterproto- typ auf ein solches bezogen wird. Eine Reihe solcher Arbeiten sind schon angegeben worden und darunter auch die, welche Michelson in den letzten Jahren in Breteuil ausgeführt hat, nämlich die Vergleichung des Meters mit der Wellenlänge bestimmter Strahlen des Lichtes. Es kann hier nicht auf die Einzelheiten dieser Arbeit eingegangen werden, jedenfalls aber sind die Mitteilungen, welche Verf. darüber macht, sowohl wissenschaftlich als auch technisch von grossem Interesse. Zur Messung wurden die Kadmiumlinien verwandt und als Resultat be- zogen auf den EtalonNo. IX. erhielt Michelson: Rote Linie: i "= i 553 163,5 ^* f Grüne „ =1966249,7,, , Blaue „ =2083372,1 „ , Zwei weitere Arbeiten beziehen sich auf die Masse eines Kubikdecimeters Wasser bei 4^ C, ftir welche gefunden wurde 0,999955 kg, und auf die Festlegung eines gesetzlichen Normals fiir das Ohm und die damit im engsten Zu- sammenhang stehende Widerstandsbestimmung des Quecksilbers. — Dem Buche hat Verf. noch einen Anhang angeftigt, in dem die authentischen Bestimmungen imd Resolutionen der Meterkon- vention, die Publikationen des internationalen Bureaus, Notizen über die einzelnen Bestimmungen von Wellenlängen und solche über die dritte all- gemeine Konferenz fiir Mass und Gewicht zu Paris im Oktober 1901 gegeben sind. L. Ambronn. (Eing^fangeQ 16. März 1902.) Eingegangene Schriften. (Singehende Besprechung vorbehalten.) Qraetz, Ii., Compendiam der Physik. Dritte Terbesseite und ▼ermehrte Auflage. Mit 275 Abbfldnngeii. gr. 8. DC a. 479 S. 1902. Wien, Franz Deuticke. M. 8. — (Kr. 9.60). Jahrbuch der Astronomie und Qeophyaik von Her- maDO D. Klein. XIL Jahrgang. 1901. Leipzig, Eduard Heinrich Mayer. M. 7. — . Peraonalien. (Die Herausgeber bitten die Herren Pachgenossen , der Redaktion von eintretenden Änderungen möglichst bald Mitteilung su machen.) Der Privatdozent Dr. Gadamer in Marburg wnrde an Stelle des in den Ruhestand tretenden Direktors der pharma- zeutischen Anstalt der Universitit Breslau zum ordentlichen Professor» der Gymnasialprofessor Dr. Adolf Schmidt in Gotha zum Direktor des königl. erdmagnetischen Instituts in Potsdam, der o. Professor an der bömischen technischen Hochschule in Brttnn Dr. Franz Kolatschek zum o. Pro- fessor der mathematischen Physik an der böhmischen Uni- versität in Prag und der Privatdozent Dr. Michael Rada- kovic zum a. o. Professor der Physik an der Universitit Innsbruck ernannt. In der philosophischen Fakultät der Universität Marburg habilitierte sich der Assistent am Physikalischen Institut Dr. F. A. Schulz mit einer Antrittsvorlesung Aber „unsichtbare Bewegungen kleinster Teilchen zur Elrkläung physikalischer Erscheinungen**, in der philosophischen Fakultät der Universi- tät Leipzig Dr. phil. Rothmund Hlr Chemie. Dem Observator am Astrophysikalischen Observatorium bei Potsdam Dr. Johannes Hartmann ist das Prädikat ,yPro- fessor** beigelegt worden. Der ordenüiche Professor der Mathematik in Halle, Georg Cantor, zog sein Pensionierungsgesuch zurück. Der Professor der Chemie an der Bergakademie Frd- berg Geh. Rat Dr. phiL Q. Winkler tritt Ende August in den Ruhestand. Der seit 1894 am Observatorium in Pnlkowa angestellte Astronom Alexander Kowalski ist im Alter von 44 Jahren in Petersburg gestorben. Ffir die Redaktion verantwortlich Professor Dr. H. Th. Simon in Oöttingcn. ~ Verlag von S. Hirzel in Ldpaig. Druck von August Pries in Leipzig. Physikalische Zeitschrift No. 22. Originalmlttellungeii: J. J. T. Chabot, Über die Antifrik- tionslagerung und über ein Dyna- mometer fUr kleine Kräfte. S. 513. J. P r e c h t , Brenn weitenbestimmung bei photographischen Systemen. S. 515. E. Rutherford, Sehr durchdringende Strahlen von radioaktiven Substanzen. s. 517. Ch. Ries, Elektrizitätserzeugung in Pflanzen. S. 520. W. Caspari, Beobachtungen über Elektrizitätszerstreuung in verschie* denen Bergeshöhen. S. 521. 15. August 1902. Redakttonsschluss für No. 23 am ao. August 1909. INHALT. Mitteilungen aus dem physikalisch- mechanischen Institute von Professor Dr. Edelmann: No. 2: M. Edelmann, Neukon- struktionen objektiver Ablesevor- richtungen. S. 525. Referate: E. Ruhm er, Über die auf der Aus- stellung elektrotechnischer Neuhei- ten in Berlin ausgestellten Apparate. S. 528. G. Marconi, Die Fortschritte der drahtlosen Telegraphie. S. 532. 3. Jahrgang. Besprechungen: H. C. Jones, Die Elemente der phy- sikalischen Chemie. S. 534. II. G eitel, Über die Anwendung der Lehre von den Gasionen auf die Er- scheinungen der atmosphärischen Elektrizität. S. 535. Die französische Industrie der Präzi- sionsinstrumente. S. 535> Natur und Schule. S. 535. L, Dressel, Elementares Lehrbuch der Physik. S. 536. Eingegangene Schriften. S. 536. Personallen. S. 536. ORIGINALMITTEILUNGEN. Ober die Antifriktionslagerung und über ein Dynamometer für kleine Kräfte. Von J. J. Taudin Chabot. Jeder physikalische Apparat, der als Behälter gewissermassen von kinetischer Energie beweg- liche Organe zeigt, besitzt in den Lagerungen dieser Organe ebensoviele Lecks, durch welche ein Teil der cirkulierenden Energie unaufhaltsam entweicht, schliesslich ganz entweicht, wenn der „Behälter* keinen äquivalenten Zufluss hat. Zwar erscheint — um das Bild noch einen Augenblick weiter zu fuhren — die ganze Gefasswand permeabel, d. h. es wird „Reibungswärme" entwickelt, auch ausserhalb der Lager, nämlich im angrenzenden gasförmig oder tropfbar flüssigen Medium (das seiner- seits, nach dem Archimed esschen Prinzip, ebenfalls noch als Lager wirkt), allein, der Haupt- verlust geht meistens über jenen erst bezeich- neten Weg durch die Lager (im engeren, ge- wöhnlichen Sinne) von statten. Allseitige Über- legung der Konstruktion darum verlangt, dass zunächst diese hauptsächlichsten Lecks nach Möglichkeit gedichtet, die in der Zeiteinheit zerstreuten Energiemengen möglichst gering seien; vollkommene Dichtung jedoch giebt es hier nicht, ebensowenig wie impermeable Wände, ob in der Molekularwelt, bleibe dahingestellt. Eine sehr zweckmässige Anordnung bedeutet nun das sogenannte Antifriktionslager. Bei leich- teren technisch-mechanischen Konstruktionen, wie Fahrrad, Schreibmaschine u. s. w. — vielfach in der Spezialform des Kugellagers — , schon recht verbreitet, neuerdings auch für schwerere Kon- struktionen versucht und in Vorschlag gebracht'), bedient sich seiner der Physiker bisher in, auf- fallenderweise, nur seltenen, allerdings aber i) Stribeck, Kugellager für beliebige Belastungen. Z. d. Vereins deutscher Ii\genieure 46, 73, 118, 1901. klassischen Fällen. Man findet es an der At- wo od sehen Fallmaschine, nämlich als Rollen- lager, sowie bei einem Dispositiv zur Bestim- mung des mechanischen Wärmeäquivalents, beide Male zur Acbsenlagerung jener Scheiben, über welche die mit dem Gewicht belastete Schnur abläuft.^) Diese Drehachsen erstrecken sich horizontal. Bei vertikaler Orientierung trat das Bedürfnis, der Lagerkonstruktion besondere Aufmerksam- keit zu widmen, weniger hervor, insofern hier die sich sozusagen von selbst ergebende Spitzen- lagerung mit vollem Nutzen verwendet werden konnte, — ja es scheint fast als ob, wo die verti- kale oder horizontale Lage der Drehachse ganz nebensächlich war, man die erste vorgezogen hat, um dann eben aus dem Grunde, eine Spitzenlagerung mit geringster Reibungshem- mung zu ermöglichen. Dass aber auch diese noch nicht immer den Anforderungen genügt, be- weisen die Konstruktionen von Ampere'^), Faraday^), und von Krämer^), welche die Fusslager der vertikalen Achsen ihrer elektro- magnetischen Rotationsapparate durch einen vertikalen Auftrieb in Quecksilber entlasteten^), nach jenem ebenso im Fluidkompass, — wo das System der Magnetnadeln in Alkohol schwimmt, 1) Zur Lagerung des in meiner Mitteilung über eine neue Fallmaschine (vgl. diese Z. 3, 489« 1902] vorkommenden Systems der zwei Massenscheiben bediente ich mich zweier Kugellager (vgl. Fig. 2, 1. c). 2) Ampere, Recueil d'Observations, p. 177, Lettre a M. van Beck 1821. 3) Farad ay, Experimental Researches, Vol. II, p. I27s(i(]. 1S21. 4) v. Krämer, Pogg. Ann. 43, 304, 1838. 5) Ampere und Faraday verwendeten zwar das //;; schon als integrierenden Teil der Gesamtanordnung, indem es sowohl elektrodynamisch, wie als Übergangskontakt für den Strom wirksam war, ohne seine Qualität als lagerentlastendes Mittel zu betonen, immerhin aber gehört diese letzte Funktion zu den Momenten, welche einen Betrieb von in etwas grösseren Dimensionen gehaltenen Apparaten wesentlich erleichtern. 514 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 22. — verwerteten Prinzip, dessen umfangreichste Anwendung der letzten Zeit die Lagerung eines Foucault sehen Siderostats (in Verbindung mit einem festen Horizontalfernrohr) von Gautier') darstellen dürfte. — Zweierlei Antifriktionslagerung lässt sich unterscheiden: Rollen-, bezw. Kugellagerung und Lagerung nach dem Archimed esschen Prinzip. Während zum Bau des Antifriktionslagers nach dem Archimedesschen Prinzip die Aus- fuhrung eines nach Wahl der Flüssigkeit richtig be- messenen Schwimmers, — einteilig <ür vertikale, zweiteilig für horizontale Achsen, — im allge- meinen genügt, verlangt das Rollenlager, in der Spezialform des Kugellagers, zu seiner Zusam- menstellung die Behandlung von etwas kom- plizierteren Verhältnissen, welche nun hier näher erörtert sein mögen. Dieselben betreffen die Bestimmung von Material, Grösse, Anzahl und Anordnung der Kugeln, dem sich die Gestaltung der Lagerschalen, bezw. der Laufflächen fiir die Kugeln anschliesst. Als Material bleibt nur dort Stahl ausser Betracht, wo magnetische Ein- flüsse auf das Lager, oder seitens desselben, zu befurchten und gänzlich abzuschneiden sind; man wählt dann eine Bronze, vielleicht auch Glas^). Die weiteren Details, Grösse, Anzahl und Anordnung der Kugeln festzulegen, gelten für das Lager eines physikalischen Apparates diese Bedingungen: Gegen die Masse des zu lagernden materiellen Systems soll die Gesamt- masse der Kugeln verschwindend klein sein ; — innerhalb der so gegebenen Grenze soll der Durchmesser der einzelnen Kugeln möglichst gross — der Durchmesser des Kugelkranzes möglichst klein sein. Erster und zweiter Satz gemeinsam bedingen, dass je grösser der Durch- messer (f, desto kleiner, im allgemeinen, die An- zahl // der Kugeln sein wird; die Berücksich- tigung des dritten Satzes kann es unter Umständen günstig erscheinen lassen, die //-Kugeln auf mehrere Kreise zu verteilen, deren Durchmesser dann kleiner ausfallen, als der Durchmesser des einzelnen Kugelkranzes wäre, der innen und aussen D = ö stn 180 + I n betragen muss. Was die Gestaltung der Lager- schalen betrifft, gilt im Grunde nur der eine Satz, dass möglichst ausschliesslich rollende, keine schleifende Reibung der Kugeln statt- finden soll, — eine Bedingung, der es schwer ist zu genügen, abgesehen noch davon, dass zwischen zwei in einem Lager sich berührenden Kugeln, mögen sie gleicher oder ungleicher Grösse sein, stets schleifende Reibung bestehen wird. Lässt, infolge seiner grösseren Kompliziert- heit, das Kugellager offenbar mannigfaltige Variationen der Ausführung zu, so besitzen doch jeweils nur wenige von diesen einen wirk- lichen Wert. Die Zweckmässigkeit der An- wendung überhaupt bei einem physikalischen Apparat soll immer vor allem erwogen werden, dann aber auch die Qualität des jeweiligen Lagers geprüft, damit, wenn man in einem be- stimmten Falle das verfügbare Drehmoment kennt bezw. errechnen kann, gleichzeitig be- kannt sei, ob der fertige Apparat funktionieren, d. h. in Rotation treten, wird. Hier giebt es nur einen zuverlässigen Weg: den Anlaufs- widerstand des zunächst allein konstruierten Lagers bei einer Belastung gleich der in Aus- sicht genommenen zu messen, mit einem Instru- ment, das bei einer Empfindlichkeit, wie sie den in Frage kommenden kleinen Kräften ent- spricht, bezw. bei einem leicht zu variierenden Messbereich, hinlänglich genaue Angaben macht. Diesen Anforderungen nunmehr genügt in sehr einfacher Weise die nachfolgend beschrie- bene, als Dynamometer verwendbare Anordnung: Ein Pendel, dessen Gesamtmasse in dem an einem Kokonfaden aufgehängten Gewicht P konzentriert gedacht werden darf, ist ablenkbar an einer in Graden geteilten Skala 6. Das zuvor genau — beispielsweise in horizontaler d=d 180 — I SIH n 1) Vgl. Flammarion, L'astronomie en 1900. Es kamen 60 l Ilg zur Verwendung. 2) Bei Verwendung von Glaskugeln gewinnt man zu- gleich ein gutes Isolierlager. Es wurden mir solche Kugeln :inijcboten, doch habe ich sie bisher nicht bezogen, kann mithin über die Genauigkeit der Form nicht urteilen. Bei Metallkugeln differieren sowohl die Durchmesser einer selben Kugel wie die Kugeln einer selben Sorte unter sich um kleine Beträge. Damit dürfte es zusammenhängen, dass wenn ein Metallkugellager, in einen elektrischen Stromkreis eingeschaltet, rotiert, manchmal ein «[uietschendes Geräusch sich vernehmen lässt: der Übergang kleiner Funken würde es verursachen. D Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 22. S15 Ebene — orientierte Kugellager wird beschwert und mit einem normal zur — sodann vertikalen — Drehachse sich (radial) erstreckenden Hebel- arm versehen, an welchem in der Entfernung r das Gewicht P lose anliegt. Wird nun der Aufhängepunkt des Kokonfadens darüber in horizontaler Bahn tangential fortbewegt, während das Gewicht hinter dem Hebelarm zurückbleibt, so erfährt der Aufhängefaden eine Ablenkung, welche stetig wächst, bis die Drehung der vom Kugellager getragenen Masse eintritt: einer Ab- lenkung « des Pendels in diesem Augenblick entspricht die zum Überwinden des Anlauf- widerstandes erforderiiche Kraft rP F = rP sin a cos a = stti 2 a . Durch Änderung des Gewichts P variiert man den Messbereich oder auch die Empfindlich- keit des Instruments. BeiVerwendungeines Kugellagers (y= 7,95mm, ;/ = 8 und einem Pendelgewicht ^^ = 20 g fand ich auf diesem Wege für eine gelagerte Masse J/= 2750 g bei einem Hebelarm r= 18 cm den Ablenkungswinkel « = 2^, mithin die Kraft j. /18 X 20 . \ ^ t =\^ ^ sin 2' 2jg= 12,564 g, und für eine gelagerte Masse M[ = 9000 g bei einem Hebelarm ri = 36 cm den Ablenkungs- winkel «, = 3^30', sonach die Kraft A =y' ^ stn 2 . 3,5 j g = 43,884 g. Wäre nun etwa ein erdmagnetischer Rotations- apparat zu konstruieren, dessen horizontal ge- lagerter Elektromagnet mit einem runden Kern von 60 cm Länge und 3 cm Durchmesser Mf^ = 3300 g Eisengewicht aufweisend, eine Aluminiumbewicklung J/^/=i500 g^) erfor- dert, damit das Maximum der Magnetisierung ;// = 212, • • • • j|//> = 7 • lo"^ cm"/« g'« sec~^ ^^) er- reicht werde, so ergäbe sich, nachdem bei der Horizontalintensität //cm~''« g!'« sec"* hier ein Drehmoment Z? = ( j.- « ) Z^^" T^^ ^^ ^ vorhan- i) Aus Arbeiten von Waltenhofens (Wied. Ann. 27, 630, 1886, und 32, 133. 1887) habe ich eine Formel ab- geleitet, die für einen Eisencylinder, Länge / cm, Durchmesser d cm, das Gewicht des auf den Cylinder und in gleicher Länge wie dieser anzubringenden Solenoids aus rundem Aluminiumdraht angiebt, welches dem Eisencylinder das Maximum der temporären Magnetisierung mittels des elek- trischen Stromes zu erteilen gestattet. Die Formel schreibt , sich Pai == — 2-Ö2 y^^? V^^ + 106) g, wenn c = , und ^ = Stromstärke in Ampere pro mm2 Querschnitt des Aluminium- Iciters. Stellt man, während, wie im vorliegenden Falle, 60 ff = = 20, ^ = 1 ,5, so resultiert Pai - d{\2(id-\- 100) g, woraus, unter Hinzurechnung eines mittleren Gewichts der Seideisolation stark 0,025 ™™» ^^^ oben mitgeteilte Gewicht der Aluminiumbewicklung hervorging. 2) Der spezifische Magnetismus für Eisen (das Maximal - moment eines Grammes Substanz) beträgt höchstens 212,5. den wäre, dass, wenn man auf Grund der vor- genommenen Versuche mit Massen J/= 2750 g und M\ = 9000 g für die gegenwärtige Masse, J/; , = (3300 + 1 500) g = 4800 g, getragen vom selben Kugellager, die höchstens benötigte Dreh- kraft auf />, = 25 g veranschlagen darf, eine Hori- zontalintensität //= |j =0,035 cm~''«g''*sec~* genügt, um die Drehung des normal zur erd- magnetischen Ortsebene orientierten Elektro- magnets eben noch einzuleiten, dass mithin überall dort, wo die Horizontalintensität jenen Wert übersteigt, eine Rotation des in beschrie- bener Weise gebauten Apparats mit Sicherheit zu erwarten steht, wenn kommutierter Gleich- strom oder Wechselstrom passender Frequenz das Aluminiumsolenoid durchfliesst. Zeigt dieses Beispiel, dass Rollenlagerung, wie sie schon die anfangs erwähnten beiden Apparate mit horizontalen Drehachsen besitzen, gleichfalls für vertikale Achsen vorteilhaft an- gewendet werden kann, so dürfte gegenwärtige Mitteilung vielleicht dazu beitragen, dieses Ele- ment bei der Konstruktion von physikalischen Apparaten künftighin mehr Beachtung finden zu lassen als bisher, so dass auch Apparate in grösseren Dimensionen von, unter Umständen, überzeugenderer Wirkung erstehen werden, wo sie wünschenswert erscheinen. Degerloch (Wttbg.), 10. Juli 1902. (Hingegangen 14. Juli 1902.) Brennweitenbestimmung bei photog^aphischen Systemen. Von J. Precht. Bei den symmetrischen Doppelobjektiven, die sich gegenwärtig einer so grossen Verbrei- tung erfreuen, tritt sehr häufig die Aufgabe auf, die Brennweite der Kombination und der Einzel- linse mit einer Genauigkeit von etwa '/a bis Vi Proz. zu kennen. Verlangt man, dass die anzuwendende Methode bei dieser für alle prak- tischen Zwecke ausreichenden Genauigkeit nur solche Ansprüche stellt, die der Gebrauch des photographischen Apparats ohnehin mit sich bringt, so scheiden die am meisten üblichen Methoden von selbst aus. Abgesehen von dem sinnreichen Ab besehen Fokometer wird wohl am häufigsten die Bestimmung der Differenz der Einstellung auf Unendlich und auf Minimum des Abstandes von Objekt und Bild benutzt. Letzteres Verfahren verlangt indessen, selbst wenn man aut das auf Unendlich eingestellte Fernrohr und damit auf einen beträchtlichen Teil der erreichbaren Genauigkeit verzichten will, eine Kamera, bei der Vorderwand und 5i6 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 22. Visierrahmen durch Trieb beweglich sind. Der- artige Apparate stehen meist nicht zur Ver- fügung, und daher empfiehlt sich das folgende Verfahren, das ausser dem gewöhnlichen photo- graphischen Apparat im wesentlichen nur eine kurze auf Glas geteilte Millimeterskala erfordert. Aus der bekannten Abbildungsgleichung y = -^ = Z in der die Vergrösserung v (Verhältnis der Bildgrösse zur Objektgrösse), x' den Abstand des Bildes vom bildseitigen, x den des Objekts vom objektseitigen Brennpunkt bedeutet, folgt für zwei durch x^ ' und x^^ bestimmte Bildebenen die Vergrösserung (i) V\ /' V-i '2 (2) oder /(v'i — r, ) == ^2' — -^'i ' = ^• Daraus ergiebt sich die Brennweite y , . . . . wobei e die Verschiebung der Mattscheibe von der einen zur anderen Einstellung bedeutet. Hier wird also die mit dem photographischen Apparat leicht auszuführende Ermittlung des Bildortes für zwei Vergrösserungen benutzt. Die im Prinzip längst bekannte Methode *) hat für den oben angedeuteten Zweck den Vorteil, dass die Fehler der Vergrösserungsbestimmung nicht von grossem Einfluss auf das Resultat sind. Das allein ermöglicht die Ausführung der Methode mit einfachen Mitteln. Die aus (i) ebenso unmittelbar folgende Beziehung /=^. ''^'^^ .... (3) [E = Objekt Verschiebung) schliesst dagegen die Anwendung einfacher Hilfsmittel, wie schon die Formel erkennen lässt, direkt aus, während sie in der wohldurchdachten Anordnung des Fokometers den grossen Vorzug telecentrischen Strahlenganges und der Unabhängigkeit von der Auffassung eines Bildortes gewinnt. Zur Verwirklichung des durch die Formel (2) gegebenen Verfahrens bedarf man nur einer Millimeterteilung auf Glas von etwa 10 cm Länge und einer stark vergrössernden Einstelllupe, wie sie für photographische Zwecke gebräuchlich ist. Ich benutze eine aplanatische Lupe des Steinheil sehen Typus von löfacher Ver- grösserung. Man stellt bei voller Öffnung des Systems das Bild des Massstabes auf der Mitte der Mattscheibe eines photographischen Appa- rates scharf ein, macht in gewöhnlicher Weise i) Winkelmanns Handbuch d. Phys. 2, (i) 289, 1899. eine Aufnahme des Bildes (6x9 Platte genügt) und bezeichnet die zugehörige Stellung des Visierscheibenrahmens durch einen in die Gleit- schiene des Laufbodens eingeritzten feinen Strich. Ebenso verfahrt man bei einer zweiten Aufnahme mit anderer Vergrösserung. Der Unterschied der beiden Marken, welche die Stellungen des Visierrahmens bei den Auf- nahmen bezeichnen, wird mit einem guten Massstab bis auf Zehntel-Millimeter gemessen = e. Die meist recht gute Teilung der käuf- lichen Rechenschieber ist hierfür völlig aus- reichend. Die Bestimmung der Vergrösserungen z/j und v^ geschieht durch Auflegen des Glas- massstabes auf die Schichtseite der fertigen Negative. , Aus der Formel (2) ist ersichtlich, dass die Brennweite um so genauer erhalten wird, je grösser die Differenz der Vergrösse- rungen und je grösser der absolute Wert von Vi ist, doch giebt die praktische Aus- führung hier sehr schnell die Grenzen. Ist näm- lich V\ sehr klein, so macht die Ausmessung des Negativs Schwierigkeiten; ist dagegen v^ sehr gross, so leidet die Genauigkeit der Ein- stellung beträchtlich, ganz abgesehen von den dann notwendigen sehr langen Kameraauszügen. Der offenbare Mangel der Methode, dass sie die genaue Festlegung des Bildortes verlangt, bleibt indessen für dfe angestrebte Genauigkeit praktisch ohne Belang, wenn man in die Matt- scheibe, am besten etwas ausserhalb der Mitte, ein etwa 10 mm grosses Loch bohrt und über dieses aus Kokonfäden oder besser aus 0,02 mm dickem Draht auf der matten Seite der Scheibe ein Fadenkreuz spannt. Ein solches Loch ist bei der genauen Einstellung sehr feiner oder wenig beleuchteter Objekte ohnehin notwendig. Man stellt die 16 fach vergrössernde Lupe auf das Fadenkreuz ein und verschiebt die Matt- scheibe, bis gleichzeitig das Bild vollkommen scharf erscheint, was an der Abwesenheit von Parallaxe noch genauer zu erkennen ist. Da es sich in der überwiegenden Mehrzahl der Fälle um die Bestimmung von Brennweiten zwischen 9 und 35 cm handelt, sind die noch verbleibenden EinstellungsdifTerenzen zu ver- nachlässigen, wenn man die Vorsicht gebraucht, Vi nicht grösser als etwa 1,5 zu wählen. Ande- rerseits soll vx, um die Sicherheit der Ver- grösserungsbestimmung nicht zu beeinträchtigen, etwa zwischen ''4 und V2 liegen. Werden diese Bedingungen festgehalten, so übertrifft die Methode für photographische Systeme an Einfachheit und Bequemlichkeit alle anderen, vorausgesetzt, dass man sich mit der angegebenen, für die meisten Zwecke ausreichen- den Genauigkeit begnügen will. Natürlich wachsen die Fehler mit der Grösse der Brenn- weite, besonders wegen der Schwierigkeit der Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 22. Einstellung des Bildortes für i'j. Für/'= 27 cm betrug die grösste Abweichung 0,4 Proz., so dass eine Sicherheit von '/j Proz. gewährleistet ist. Bei kleinen Brennweiten, bis 1 5 cm etwa, ist ohne Schwierigkeit '/i Proz. zu erreichen. Zur Erläuterung gebe ich ein Zahlenbeispiel: I. CoJiit / . Erste Aufnahme: Bildmillimeter ^ 10 mm 42 = 20 „ «3 „ -30 „ daraus ", — 0,476. Zweite Aufnalime: 12,9 Bildmillimeter = 20 mm ■9.3 — 30 „ 20,0 = 31 .. 31.0 „ -48 ., daraus "■1 = i.SSi ".555 i,5So I.5S0 Mittel "j— i,55iS- Verschiebung der Mattsclteibe «• = 63,4 mm. Daraus /= ' =151,0 mm. 1.0755 = '^ 2. Collinear II, Nr. 3, Hinterlinse. Erste Aufnahme: 33,2 Bildmillimeter^ lOmm und 3 analoge Werte. Daraus i-i = 0,31 1. Zweite Aufnahme: IG Bildmillimeter = 12,3 mm ■.230 ■S „ — 18,4 „ 20 „ = 24,6 „ 30 „ -36,8 „ 40 „ —49,1 ,. 1,227 1,230 1,327 1,228 Mittel 7', = 1,228. Verschiebung der Mattscheibe <■ — 244.65 mm. Daraus /•■_ =«'«5-, 66,8 mm. 0,917 Hannover, physikal. Institut der Techn. Hochschule, 20. Juli 1902, (liingegangun II. Juli 1902.1 Sehr durchdringende Strahlen von radioaktiven Substanzen. Von E. Rutherford. Die permanent radioaktiven SubslanKen, Uran, Thor und Radium senden zwei Arten von Strahlen aus, von denen die eine leicht ab- sorbiert und vom Magnetfelde nicht abgelenkt wird, während die andere Art alle Körper viel leichter durchdringt und vom Magnetfeld abge- lenkt wird. Villard') lenkte zuerst die Aufmerksamkeit auf vom Radium ausgesandte Strahlen, welche trotz ihres grossen Durchdringungsvermögens vom Magnetfelde nicht abgelenkt wurden. Dies Ergebnis wurde von Becquerel^) bestätigt. Ich habe kürzlich alle radioaktiven Substanzen hierauf hin nach der elektrischen Methode unter- sucht und habe hierbei gefunden, dass Thor und ebenso die durch Thor und Radium erregte Radio- aktivität Strahlen von demselben Durchdrin- gungsvermögen wie Radium aussenden. Uran sendet im Vergleich zu Thor und Radium nur wenig von dieser durchdringenden Strahlung aus. Die Strahlen besitzen ein ausserordentlich grosses Durchdringungsvermögen und gehen ebenso leicht durch dicke Körper hindurch, wie die von einer „harten" Röntgenröhre ausge- sandten X-Strahlen. Der lonisationsgrad, welchen diese Strahlen hervorrufen, beträgt nur ein Bruchteil desjenigen, welchen die beiden anderen Strahlenarten er- regen. Ein Versuch ergab, dass die durch diese durchdringenden Strahlen hervorgerufene Ionisation sich verhält wie i zu loo der Ioni- sation, welche durch die ablenkbaren Strahlen erregt wird, und wie i zu loooo derjenigen, welche durch die leicht absorbierbaren Strahlen hervorgerufen wird. Um die Absorption durch verschiedene Sub- stan7.en zu prüfen, wurde der Apparat Fig. i benutzt. ) C. R. 1900, 1154. 518 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 22. Der cylindrische Prüfungsapparat D ruht auf einer grösseren isolierten kupfernen Platte B von 2 mm Dicke. Die radioaktive Substanz wurde in das Bleigefäss A gebracht und ver- schieden dicke Körper T wurden zwischen der radioaktiven Substanz und dem Prüfungsapparat D befestigt. Die Entfernung zwischen der ra- dioaktiven Substanz und der Platte B betrug gewöhnlich ungefähr 10 mm. Die Platte B wurde mit dem einen Pol einer Batterie von 100 Volt verbunden; die mittlere Elektrode C, welche mit einem Schutzring ver- sehen war, führte zu dem einen Paar Quadranten eines empfindlichen Dolezalek-Elektrometers. Bei den Versuchen mit Radium wurden un- gefähr 0,7 gr Radium*), dessen Aktivität un- gefähr 1000 mal grösser war, als die des Urans, in ein Loch des Gefasses A gebracht. Das Loch war ungefähr i cm tief und der Durch- messer betrug 2,5 cm. Ein dickes Aluminium- blatt wurde auf der Öffnung befestigt, um keine Emanation entweichen zu lassen. Als sich eine Platte von i cm Dicke auf der aktiven Substanz befand, gab das Elektrometer einen Ausschlag von 200 Teilstriche der Elektrometerskala in 20 Sekunden. Die folgende Tabelle zeigt den Zusammen- hang zwischen Stromstärke und Dicke des Bleies. Die Bleiplatten waren viel grösser als der Durchschnitt des Prüfungsapparats D^ so dass die beobachteten Ströme nur von Strahlen her- rühren konnten, welche durch das Blei hindurch- gedrungen waren. Tabelle I. Dicke des Bleies Strom >> t} t> I 0,60 0,37 0,25 0,16 0,72 cm . . . 0,72 -h 0,62 cm 0,72+ 1,24 0,72 + 1,86 0,72 + 2,50 Der mit der 0,72 cm dicken Bleiplatte er- haltene Strom ist als Einheit genommen. Die Stromstärke fällt, wie aus der Tabelle hervorgeht, mit zunehmender Dicke der Platte ungefähr nach einer geometrischen Reihe. Die folgende Tabelle giebt darüber Aus- kunft, wie dicke Schichten der verschiedenen Metalle durchdrungen werden müssen, bevor die Intensität auf die Hälfte fällt. Tabelle II. Metall Dicke in cm Quecksilber .... 0,75 cm Blei 0,9 „ Zinn 1,8 „ Kupfer 2,2 „ Zink 2,5 „ Eisen 2,5 „ I) Erhalten von der Socictc centrale de produits chimi<|ues Paris, I gr Radium von P. de Haen, Hannover, gab uiige- fähr den gleichen Betrag an Strahlung. Auf Grund dieser Zahlen berechnet sich, dass die Strahlen durch ca. 7 cm dicke Bleiplatten und ca. 19 cm dicke Eisenplatten hindurch- gehen ipüssen, bevor die Intensität auf i % des ursprünglichen Wertes fällt. Thorstrahlen. I kg reines Thornitrat, von Dr. Knöffler, Berlin, wurde in ein geschlossenes Glasgefäss von 20 cm Durchmesser gebracht. Der Prüfungs- apparat war in diesem Falle ein kupfernes Ge- fäss von 25 mm Durchmesser und 50 cm Höhe. Dies eine Kilogramm gab von den stark durch- dringenden Strahlen nur ungefähr V4 soviel als 0,7 gr Radium von der Aktivität 1000. Dkse Thorstrahlen besassen ungefähr die- selbe durchdringende Kraft, wie die von Radium und glichen ihnen in jeder Hinsicht. Nach dem Durchgang durch 5 cm Eisen war die Inten- sität auf ungefähr V4 gesunken. Versuche wurden jetzt angestellt, um zu sehen, ob die durch Thor und Radium erregte Radioaktivität, neben ablenkbaren und nicht ab- lenkbaren Strahlen, auch diese durchdringende Strahlen aussenden. Um Messungen anstellen zu können, musste eine Substanz intensiv erregt werden. Zu diesem Zwecke wurde eine Zinkplatte als Kathode in einem geschlossenen Gefäss der Strahlung von 300 gr Thor ausgesetzt. Ein Bleirohr wurde auch sehr stark aktiviert dadurch, dass es wäh- rend 6 Stunden in einem Gefäss mit Radium- emanation in Berührung blieb. Die letztere wurde durch Hindurchpressen von Luft durch eine Radiumchloridlösung erhalten. Die so erregten aktiven Substanzen sandten Strahlen von ausserordentlich grossem Durch- dringungsvermögen aus, deren Intensität mit der Zeit abnahm, und zwar schnell für die durch Radium und langsam für die durch Thor er- regte Radioaktivität. Diese Abnahme geht wahrscheinlich Hand in Hand mit dem Schwächer- werden der beiden anderen Strahlenarten. Die Versuche mit Uran waren nicht so bin- dend, da ich nur 100 gr Uranoxyd besass. Mit dieser Menge wurde keine nennenswerte Zu- nahme der Stromstärke im Prüfungsapparat er- halten. Wir müssen hieraus schliessen, dass Uran, wenn es überhaupt solche Strahlen von grossem Durchdringungsvermögen aussendet, jedenfalls dies in viel geringerem Masse thut, als die gleiche Menge Thor. Da diese Strahlen in Thor, Radium und in der durch diese beiden Körper erregten Radio- aktivität enthalten sind, so rühren sie wahr- scheinlich in Thor und Radium von der erregten Radioaktivität her, welche in der Substanz durch ihre eigenen Strahlen hervorgerufen sind. Nach (lieser Ansicht ist der Betrag einer radioaktiven Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 22. 519 Substanz an diesen Strahlen eine Funktion des Teiles der radioaktiven Materie, welche erregte Radioaktivität hervorruft. Beziehung zwischen Absorption und Dichte. Es wurden noch einige Versuche angestellt, um die Beziehung zwischen Absorption und Dichte zu ermitteln. Der Absorptionskoeffizient wurde nach der Gleichung bestimmt, indem das Verhältnis der Intensitäten der Strahlen vor und nach dem Durchgang durch X cm dicke Platten gemessen wurde. Wegen der geringen Absorption in Glas und Wasser war es schwierig, X in diesen Sub- stanzen mit Sicherheit zu bestimmen. Die folgende Tabelle enthält die Resultate. Substanz Tabelle III. Strahlen von grossem Ablenkbare Strahlen Durchdringnngsverm. Wasser Glas . Eisen Zink Kupfer Zinn . Blei . Quecksilber 0,033 0,086 0,28 0,28 0,31 0,38 0,77 0,92 Dichte 0,033 0,03 s 0,036 0,039 0,035 0,052 0,068 0,068 von Uran Dichte 14.0 44 5,7 5,6 60 7.7 96 13.2 22 10,8 Zum Vergleich sind rechts für die von Uran ausgesandten ablenkbaren Strahlen die ent- sprechenden Zahlen mitgeteilt. Wie aus der Tabelle hervorgeht, ist in 'keinem der beiden Fälle das Verhältnis aus Absorption und Dichte eine Konstante, doch sind die Abweichungen nicht grösser bei den Strahlen von grossem Durchdringungsvermögen als bei den ablenk- baren Uranstrahlen. Der Wert von X dividiert durch die Dichte ist für die beiden Strahlen- arten zweimal so gross für Blei als für Glas und Eisen. Aus der Tabelle lässt sich ferner entnehmen, dass die Strahlen von grossem Durchdringungs- vermögen ungefähr 160 mal dickere Glasschichten durchdringen müssen als die ablenkbaren Uran- strahlen, damit beide in gleichem Masse ge- schwächt werden. Vergleich der Strahlen von grossem Durchdringungs vermögen mit Röntgen- und Kathodenstrahlen. Man kann die Frage aufwerfen, ob die Strahlen von grossem Durchdringungsvermögen nicht aus fortgeschleuderten Teilchen bestehen. wie die Kathoden- und eine Art von Röntgen- strahlen. Die Thatsache, dass die ersteren von einem Magnetfelde nicht abgelenkt werden, scheint gegen die Annahme zu sprechen, dass sie Kathodenstrahlen sind. Ich habe die Versuche von Villard wiederholt und habe ebenfalls keine Spur einer Ablenkung der Strahlen, welche eine 0,6 cm dicke Bleiplatte durchdrungen hatten, selbst im starken Magnetfelde gefunden. Es wurde die photographische Methode benutzt und vier Tage exponiert. In anderer Hinsicht gleichen die Strahlen aber mehr den Kathoden- als den Röntgen- strahlen. Bekanntlich rufen die letzteren in manchen Gasen, wie Schwefelwasserstoff und Chlorwasserstoff, eine viel grössere Ionisation hervor, als in Luft, trotzdem die Dichten nicht sehr voneinander verschieden sind. Beispiels- weise wies J. J. Thomson') nach, dass die Ionisation in Schwefelwasserstoff 6 mal und in Chlorwasserstoff 8,9 mal so gross ist als in Luft. Andrerseits ist die durch Kathodenstrahlen in diesen beiden Gasen hervorgerufene Leitfähig- keit nur wenig grösser als in Luft. Das Prüfungsgefäss D wurde mit Schwefel- wasserstoff gefüllt. Es ergab sich, dass die durch Strahlen von grossem Durchdringungs- vermögen hervorgerufene Ionisation nur wenig grösser war, als in Luft. Sowohl dieser Versuch, als auch die bei der Absorption erhaltenen Resultate zeigen, dass diese neuen Strahlen mehr den Kathoden- als den Röntgenstrahlen ähneln. Es muss jedoch daran erinnert werden, dass die Beobachtungen über die relative Leitfähig- keit der Gase und relative Absorption der Me- talle nur für Strahlen angestellt worden sind, welche ein weit geringeres Durchdringungsver- mögen besitzen, als die Radium- oder Thor- strahlen. Benoist^) hat nachgewiesen, dass die relative Absorption der Röntgenstrahlen durch verschiedene Körper in sehr hohem Masse von der Art der Strahlen abhängt. „Harte'* Strahlen geben ganz andere Resultate als „weiche" Strahlen. Die Absorptionsfähig- keit von Röntgenstrahlen von grossem Durch- dringungsvermögen ist bei gegebener Menge der verschiedenen Elemente eine kontinuierliche und zunehmende Funktion der Atomgewichte. Nach der in der erwähnten Abhandlung ge- gebenen Absorptionskurve ändern sich die Absorptionen mit der Dichte in viel stärkerem Masse für Röntgenstrahlen als für die von radioaktiven Substanzen ausgesandten durch- dringenden Strahlen. Nach der von J. J. Thomson^) und Heavi- i) Proc. Cambridge, Phil. Soc. 10, 12. 2) C. K. 545, 1901. 3) Kecents Researches, p. 16. 520 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 22. side') entwickelten elektromagnetischen Theorie nimmt die scheinbare Masse eines Elektrons mit der Geschwindigkeit zu; ist seine Geschwin- digkeit gleich der Lichtgeschwindigkeit, so ist seine scheinbare Masse unendlich. Ein mit Lichtgeschwindigkeit sich bewegendes Elektron würde durch ein Magnetfeld nicht beeinflusst werden. Es ist nun nicht unwahrscheinlich, dass einige der von Thor und Radium ausgesandten Elektronen sich mit Lichtgeschwindigkeit be- I wegen, denn nach den Versuchen von Kau ff- 1 mann^) ist die Geschwindigkeit der ablenkbaren Radiumstrahlen von grossem Durchdringungs- vermögen ungefähr 95% der Lichtgeschwindig- keit. Das Durchdringungsvermögen der Ka- thodenstrahlen oder der fortgeschleuderten Elektronen nimmt mit der Geschwindigkeit schnell zu, ein Ergebnis, das aus der Theorie unmittelbar fol^. Die grosse Ähnlichkeit der in dieser Abhand- lung untersuchten Strahlen von grossem Durch- dringungsvermögen mit dem Verhalten von Elek- tronen von grosser Geschwindigkeit lässt sich auf Grund der Annahme erklären, dass die er- steren aus Elektronen bestehen, deren Geschwin- digkeit nahezu der des Lichtes gleich ist. 1) Electromagnctic theory, 8, 501. 2) Gott, Nachr. 2, 1901. Mc Gill University Montreal, 24. Juni 1902. (Aus dem Englischen übersetzt von G. C. Schmidt.) (Eingegangen 9. Juli 1902.) Elektrizitätserzeugung in Pflanzen. Von Ch. Ries. Waller') breitete ein Pflanzenblatt auf einer Glasplatte aus, verband es an den Enden durch Zinkelektroden mit einem elektrischen Mess- apparat und belichtete die eine Hälfte des Blattes, während die andere mit schwarzem Papier be- deckt war. Es entstand ein elektrischer Strom und zwar war die belichtete Seite elektropositiv, d. h. es floss ein photoelektrischer Strom von der belichteten Elektrode durch das Blatt zur beschatteten. Nach Waller sind die Wärme- strahlen und die chemischen Strahlen nicht ge- eignet, die elektrische Erregung des Blattes zu bewirken; die leuchtenden roten Strahlen er- weisen sich am geeignetsten, besonders die- jenigen, welche vom Chlorophyll absorbiert werden. Waller behauptet, dass die hervor- gebrachte E. M. K. eine direkte Wirkung des Lichtes auf das Blatt sei. Bei der genauen 1) Bec(|uerel, Compt. rend. 9, 145 u. 561, 1839; Ann. d. Physik 130, 18 u. 35, 1841; 131, 588, 1842; Annales de chimle et de phys. 9, 268, i8^^3; 32, 176, 1851. Prüfung der Versuche fand ich indes, dass die Wall ersehen Resultate zwar unter den ange- gebenen Versuchsbedingungen richtig sind, aber keine allgemeine Gültigkeit haben ; die Wirkung kann vielmehr unter anderen Versuchsbeding- ungen gerade entgegengesetzt sein. Auch die Ursache der Wirkung ist eine andere. Aus meinen Versuchen ergiebt sich deutlich, dass die bei Belichtung entstehenden Ströme photo- chemische Ströme sind, wie sie z. B. Becquerel, Hankel, Schmidt, Luggin in elektrischen Zellen beobachteten. Das Pflanzenblatt mit den beiden Elektroden stellt ein kleines Element dar, in welchem die Flüssigkeit durch das saftige Blatt ersetzt ist. Aus den nachfolgenden Resultaten wird die photochemische Eigenschaft der auftretenden Ströme genügend erhellen. Zu den Versuchen wurde teils ein Dcprez- d'Arsonval-Galvanometer der Firma Siemens & Halske, das eine Empfindlichkeit von 8,5 • lO""*® A. bei I m Skalenabstand hatte, teils ein em- pfindliches Kapillarelektrometer verwendet. Die Wirkung der Wärmestrahlen wurde durch Dazwischenschaltung einer Alaunlösung oder durch Einschliessen des Blattes in ein Kühlge- fäss möglichst ausgeschlossen. Meine hauptsächlichsten Resultate lauten: 1. Die Wirkung ist von der Farbe der Pflanzen im allgemeinen nicht abhängig; grüne und andersfarbige Blätter zeigen die gleichen Eigenschaften. 2. Während bei Verwendung von Zinkelek- troden die belichtete Seite (wie bei Waller) elektropositiv wurde, zeigte sich dieselbe bei Verwendung von Kupfer- und Silberelektroden stets elektronegativ. Bei Verwendung von Mes- sing und Zinnelektroden ergab sich im allge- meinen ein positive^ Ausschlag; in einigen Fällen konnte man aber erst einen momentanen negativen Ausschlag beobachten, der sich aber alsbald in den positiven umkehrte. Die Wirkung hängt also von der Natur der Elektroden ab, d. h. sie ist photochemischer Natur. 3. Der Verlauf der Ströme nach der Ab- dunkelung erinnert ganz an die von Hankel^, G. C.Schmidt*), Luggin^) an photochemischen Strömen beobachteten Erscheinungen. 4. Bei Verwendung von blanken resp. gut gereinigten Elektroden konnte entweder keine oder nur eine geringe Wirkung beobachtet wer- den, was mit den photochemischen Versuchen von Becquerel'), Pellat^), G. C. Schmidt*) und Allegretti*^) genau übereinstimmt. 5. Belichtet man die eine Hälfte des Blattes, während die Elektroden selbst bedeckt sind, so zeigt sich kein photoelektrischer Strom. 2) Hankel, Ann. d. Phys. 287, 402. 1877. 3) Pellat, Compt. rend. 89, 227, 1879. 4) Luggin, Zeitschr. f. physikal. Chemie 28, 577, 1897. 5) Schmidt, Ann. d. Physik 803. 563, X899. 61 Allegretti, Diese Zeitschr. 2, 317, 1901. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 22. S2I 6. Der positive photoelektrische Ausschlag wird speziell von den roten Strahlen, der nega- tive Zustand dagegen speziell von den blauen Strahlen hervorgerufen, was ebenfalls mit den photochemischen Versuchen von Hankel'^), Schmidt'^), Luggin*) übereinstimmt. 7. Bringt man die Elektroden in den aus Pflanzen ausgepressten Saft, so lassen sich im allgemeinen dieselben photochemischen Vorgänge beobachten. 8. Die hauptsächlichste Wirkung im Pflanzen- saft ist den darin enthaltenen Kalium- und Natrium- verbindungen sowie den Kalksalzen zuzuschreiben. Da allgemein Farbstoffe den photochemischen Vorgang begünstigen, so kann Chlorophyll ent- schieden auch zur Verstärkung des Photostromes beitragen. 7) Waller, Compt. rend. de la soc. de biol. 52, 342, und 1903, 1900; Naturw. Rundschau 15, 375, 1900, sowie 16, 144, 1901. (Eingegangen 8. Juli 1902.) Beobachtungen über Elektrizitätszerstreuung in verschiedenen Bergeshöhen. Von W. Caspari. Im Sommer vorigen Jahres nahm ich an einer Expedition teil, welche unter Leitung von Herrn Professor Zuntz in verschiedenen Höhen- regionen der Alpen physiologische Unter- suchungen über die Einwirkung des Hoch- gebirges auf den menschlichen Organismus angestellt hat. Bei dieser Gelegenheit wurden auch Beobachtungen über die Elektrizitäts- zerstreuung in der Luft nach Elster und G eitel ausgeführt. Der Grund, diese Beobachtungen vorzunehmen, war ein zwiefacher. Erstens haben Aschkinass und ich ') zuerst daraufhingewiesen, dass in der mit der Erhebung über den Meeres- spiegel wachsenden Ionisation der Luft ein Faktor gegeben ist, welcher bei der Einwirkung des Höhenklimas eventuell mit ins Gewicht fällt. Zweitens aber durften wir auf jeden Fall hoffen, fiir den Physiker einiges nicht wertlose Material zur Beurteilung der einschlägigen Fragen zu liefern, zumal wir Höhen aufzusuchen beab- sichtigten, in welchen damals Beobachtungen nur vom Luftballon aus angestellt waren. Unsere Standquartiere waren Brienz (560 m), der Gipfel des Brienzer Rothorn (2300 m), das Gasthaus auf dem Col d'Olen am Südabhange des Monte Rosa (2800 m) und die Capanna Regina Margherita auf der Punta Gnifetti des Monte Rosa (4560 m). An diesen Orten und ausserdem an einigen Stellen, welche wir unter- wegs passierten, wurden Beobachtungen über die Elektrizilätszerstreuung der Luft angestellt. i) Aschkinass und Caspari, Pflügers Arch. f. d. ge- samte Physiol. 86, 1901,605. Vgl. diese Zeitschr. 3, 272, 1902. Wir führten zwei komplette Apparate nach Elster und G eitel mit uns, welche von der Firma Günther &Tegetmeyer, Braunschweig, hergestellt waren. Diese Apparate wurden im physikalischen Institut der hiesigen Technischen Hochschule unter freundlicher Anleitung von Herrn Asch- kinass geeicht Ich möchte nicht verabsäumen, diesem Herrn, dem wir die mannigfachsten An- regungen verdanken, auch an dieser Stelle unseren herzlichsten Dank abzustatten. Die Expeditionsmitglieder teilten sich im all- gemeinen in zwei Gruppen, welche ihren Aufenthalt in verschiedenen Höhen nahmen. Beide Gruppen führten je einen Apparat zur Messung der Zerstreuung mit sich. Während ich also die Beobachtungen an meinem je- weiligen Standorte ausführte, waren andere Teilnehmer der Expedition an anderen Orten mit gleichen Untersuchungen beschäftigt. Die Absicht war, gleichzeitig Daten aus verschie- denen Höhen zu gewinnen und diese dann unter- einander zu vergleichen. Leider ist dies nicht gelungen, da das Heft, welches das von den Herren Professor Löwy, Dr. Müller und Kolmer auf dem Brienzer Rothorn gesammelte Material enthielt, auf dem Transport nach Berlin verloren gegangen ist. Andererseits lassen sich die Werte, welche ich auf dem Gipfel des Monte Rosa feststellte, mit denen, welche Herr Müller gleichzeitig auf dem Col d'Olen fand, nicht vergleichen, da ich durch die Ungunst der Verhältnisse genötigt war, die Beobachtungen im Zimmer vorzunehmen. Ich gebe nunmehr in Kürze die Daten, über welche ich verfüge: E ist der von den Herren Elster und Geitel eingeführte Wert. ') a und q entsprechen den gleichnamigen Werten von Ebert. *^) Es wurde stets mit aufgesetztem Schutzcylinder gearbeitet und der Apparat zur Erde abgeleitet. // wurde für unsere Apparate zu 0,3 bez. 0,4 ermittelt. Die Isolation beider Instrumente war eine vor- zügliche. Niemals betrug die Entladung ohne Zerstreuungskörper mehr als 0,2 — 0,3 Skalen- teile in 15 Minuten. Wo nichts Besonderes bemerkt ist, wurde die Beobachtungsdauer von 1 5 Minuten gewählt. i) Elster und Geitel, Diese Zeitschr. 1, 11, 1899. Terrestrial magnetism and atmosphaeric electricity. 4. Dez. I 1899, S. 213. I 10 ^, n 10 Fn' E '^ — log — - . log — , . / ist die zwischen der ersten ( V^ und der letzten ( V) Ablesung liegende Versuchs- zeit, wobei die Beobachtungsdauer von 15 Minuten als Ein- heit genommen ist. f^'i ^'» '' sind die entsprechenden Werte für die Kontrolluntersuchung ohne Zerstreuungskörper, n das Verhältnis der Kapazitäten des Elektroskops allein zu der Summe der Kapazitäten von Elektroskop und Zerstreuungs- körper. Die resultierenden Werte sind mit 100 multipliziert. 2) Ebert, Messungen der elektrischen Zerstreuung im Freiballon. Berichte der Akademie der Wissenschaften zu München. 1901, S. 519, E a~ ^ "^ ' 15 • 0.4343 (I— «) ^ "" 'H- 522 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang^. No. 22. Brienz. Datum 5. VIII. 1901 7. VIII. 1901 8. VIII. 1901 9. VIII. 1901 10. VIII. 1901 it n II. VIII. 1901 12. VIII. I9OI 13. VIII. 1901 14. VIII. 1901 15. VIII. 1901 16. VIII. 1901 17. VIII. 1901 18. VIII. 1901 19. VIIL 1901 20. VIII. 1901 22. VIII. 1901 26. VIII. 1901 27. VIII. 1902 Zeit*) + 5^ 10 P- — 5^3S -|- ih 24p. m. — l^ $1 4- i^ 43 -{- ih 40 p. — 2h — 6h 40 p. + 7^ 53 — 12h 40 p. 4- I** 20 — 2h p -f- 2h 20 4- 5^ 25 p. — 6h 50 4- S^ 40 P- — 6h 5 4- loh 20 a. — loh 50 4- I** «5 P- — i^ 35 -\- 6h 20 p. — 6h 45 4 5*» 50 P- — 6h 15 4- 6h 35 p. — 6h 35 4- 6h 50 p. — 6h 10 4 6h 20 p. — 6h 51 -l- 7h 10 p. — 7h 40 abends (genauere Zeitangabe fehlt) — 2h 15 p. 4- 2h 35 4- 2h 45 p. — 3*» 5 412h 50 p. — ih 10 £-^ * E— «4 rt— 4,27 0,59 6,31 5,66 2,37 2,58 3,37 346 8,63 6,50 2,57 3.61 2,42 3.44 4,73 9,5» 7.54 2,18 0,94 0,94 0,15 4,80 1,38 4.67 ; 1.45 4,79 i 0,61 5 '99 ; 0,66 5,96 0,86 2,77 0,88 10,28 2,21 7.58 i 1,66 2,98 13,51 0,76 2,06 0,49 2,47 0,77 2,51 2,50 0,64 5,34 , 0,88 5,32 1,21 6.92 2,44 I 6.93 , 1,93 7,26 3,66 ' 1,86 6,34 1 4,65 1,62 0.48 0,24 ',05 1,20 1,22 ».53 ^52 0,71 2,63 ^94 3,46 0,40 0,63 1,33 1 0,62 t 0,34 0,51 1.58 0,76 0,83 2,02 2,32 1.77 0,80 1,19 M7 4,54 0,80 0,82 0,55 0,64 1,0 1,36 ; 1,55 1,36 1,77 1,12 0,73 ».79 I 0,93 Bemerkungen Dunstig. Bedeckter Himmel. Schwül. Beob- achtung im Garten unter Bäumen, dicht am See. Beobachtung im luftigen Zimmer ca. i ^ 3 m vom geöffneten Fenster. Im Freien sehr bewölkt; hat stark geregnet. Femsicht, wo frei, auf- fallend klar. Scharfe Form der nichtbedeckten Berge. (Föhnwirkung?) Gleichzeitig mit der Beobachtung im Zimmer, im Garten unter Bäumen. Klares, helles Sonnenwetter. Sehr warm. Be- obachtung im Garten. Klarer, schöner Abend. Etwas Dunst in der Feme nach heissem Tage. Beobachtung auf freier Mole, ca. 25 m in den See hineingebaut Beobachtung auf der Mole in praller Sonne. Im Osten ziemlich klar. Blick auf die Glet- scher frei. Im Süden und Norden Regen- wolken. Im Westen dunstig. Beobachtung im schattigen Garten. Beobachtung im Zimmer während plöt/Iich aus- gebrochenen Gewitters ca. i m vom Fenster entfernt. Um 3h nachm. hatte ein furchtbares Gewitter mit kolossalem Sturm und Wellenschlag be- gonnen. Beobachtung sogleich nach Aufhören des Unwetters in abgeschlossener Laube bei geringem Regen. Völlig bewölkt. Windstill. Himmel rings mit tiefliegenden Wolken be- deckt. Wolkenschicht jedoch von geringer Dicke, so dass die Sonne hindurchscheint. Bei Beobachtung von JE — setzt plötzlich leb- hafter Südost ein. Vorher fast windstill. Schöner Abend. Himmel im Zenith klar. An den Bergen noch Wolken. Versuch im Garten. Rings hochziehende Wolken. £^ im Garten. £— in der Laube bei leichtem Hegen. Kurz vorher plötzlicher Sturm. Kalter, rauher Nachmittag. Es hat fast den ganzen Tag geregnet. Auch während des Ver- suches leichter Regenfall. Daher Versuch in der Laube. Auf den Höhen bis ca. 2000 m abwärts überall Neuschnee. Ganzer Himmel bedeckt. An den Bergen Nebel bis tief hinab. Fast windstill. Himmel klar mit vereinzelten Wolken an den Bergen. Im Osten und Westen dunstig. Be- obachtung im Garten. Sonniger Nachmittag. Beobachtung im Boot, Apparat zum Wasser abgeleitet, ca. 200 m vom Ufer entfernt Beobachtung im Garten. Abend nach schönem, sonnigem Tage. Im Osten und Westen dunstig; sonst klar. Klarer Abend. Schönes, klares Wetter. Starker Wind. 1,28 0,69 Kühl, bewölkt; später Regen. i 1,19 I 0,73 I Seh Dellziehende Wolken. Windig. *) Die Vorzeichen bedeuten den Beginn der Beobachtung für die Zerstreuung der gleichnamigen Elektrizität. Im Mittel sämtlicher Zahlen ist E -^ E — (I -{- a— q 4,60 4,99 1,14 1,27 1,26. Wenn ich die im Zimmer gewonnenen Werte weglasse, ergiebt sich für E -\- E — a -\- a — q 4,87 5,31 1,21 1,36 1,26. Wenn wir die abnormen Daten fiir den 11. und 13. bei der Mittelung ausschalten, so er- halten wir für r Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 22. 523 £ ~\- £ — a -\- a — q 4,76, 4,54 1,18 1,16 1,08. Im grossen und ganzen entsprechen diese Werte etwa den von Czermak ') für die gleiche Höhe in Innsbruck festgestellten Grössen. Die Zahlen für ^ + und a — sind ziemlich niedrige Werte, während q bald etwas grösser, bald geringer ist als i. Die niedrigen Zahlen während der regne- rischen Tage (16., 17./VIII.) entsprechen dem ge- wöhnlichen Verhalten. Bemerkenswert erscheinen im wesentlichen nur die Daten vom 11. und 13. Der 1 1 . zeigte starke, durch Föhn bedingte Erhöhung von a-\- und a — , ohne dass der . Quotient wesentlich geändert wäre. , Die ausgesprochene Unipolarität am 13. I scheint nicht leicht zu erklären. Auch das Einsetzen des Abend windes gerade während der Beobachtung des negativ geladenen Appa- rates ist wohl zur Erklärung nicht ausreichend. Die gleichzeitigen Beobachtungen im Zimmer und im Freien zeigen wiederum, dass die ge- fundenen Werte selbst bei weiter Öffnung des Fensters nicht unwesentlich voneinander ab- weichen. Rothorn, ca. 23CX) m. Datum Zeit £-\- £ — a-\- a — q Bemerkungen 24. VIII. -|-ih p 9,72 13,68 2,13 2,99 1,40 AufdcrHotel- — i^ 35 Veranda voll- kommen frei. In SW. undW. Dunst. Etwas verschleierte Aussicht auf das Hochge- birge. 26. VIII. -f-ioh 30a 7,89 8,10 1,73 1,77 1,03 Beobachtung — Iih 10 in einem ganz kleinen Keller- verschlag ca. I m im Geviert im Hotel Rot- horn-Kulm. Draussen wegen schlech- ten Wetters Un- möglichkeit zu arbeiten. 27. VIII. 4- 5h 50p. 6,84 20,98 1,50 3,22 4,60 Föhnwetter, — 6h 15 abwechselnd Schnee und auffallend klare Aussicht. Starker Wind, sehr kalt. Der 27. war ein Tag mit typischem Föhn- wetter; heftige Niederschläge, unterbrochen von klaren Perioden von auffallender Durchsichtig- keit der Luft. Die Ionisation derselben war aber an diesem Tage andersartig als die am II. VIII. bei ähnlicher Wetterlage im Thale in Brienz. Auf dem Rothorn tritt eine starke Unipolarität hervor, während im Thale die Werte für a + und ^ — in annähernd gleichem i) Czermak, Über Elektrizitätszerstreuung bei Föhn. Diese Zeitschr. 3, 185, 1902. Masse erhöht sind, wie ja auch die Föhn- messungen Czermaks beweisen. Eine Erklä- rung für dies verschiedene Verhalten scheint in folgendem gegeben zu sein: Wenn das Wesen des Föhns darin zu suchen ist, dass Luft aus grösseren Höhen schnell herab- tritt, so ist sehr leicht verständlich, warum sich dann im Thale eine Luft befindet, die, aus mitt- leren Höhenlagen stammend, nur eine absolute Erhöhung der Zerstreuungswerte zeig^, während auf Bergen, wie das Brienzer Rothorn, in solchen Fällen bereits die Unipolarität zum Ausdruck kommt, welche für die Luft der höchsten Berg- regionen charakteristisch ist. Die Werte, welche am Mittag desselben Tages von Herrn Kolmer in Brienz festgestellt wurden, zeigen keine Uni- polarität. Auch die absoluten Werte sind nicht ungewöhnlich hoch. Aus den Notizen, welche Professor Löwy über den Wetterlauf dieses Tages in Brienz gemacht hat, geht auch hervor, dass die Wetteränderung erst am frühen Nach- mittag in Brienz eintrat. Die am 26. bei der Untersuchung im Keller erwarteten hohen Zerstreuungswerte zeigten sich leider nicht, wohl weil ich bei den nötigen Vor- bereitungen zur Beobachtung in dem überaus engen und staubigen Raum trotz aller Vorsicht ziemlich viel Staub aufgewirbelt habe. Auchmusste ich die Ablesungen beim Scheine einer Küchen- lampe vornehmen, welchenatürlichVerbrennungs- gase entwickelt und ausserdem wohl auch durch Abgabe von Russ die Beweglichkeit der Ionen gehemmt hat. Col d'Olen, ca. 3000 m. Datum Zeit £-\- £ — a'\- a — q Bemerkungen 6. IX. -fio*»42a. 4,69 8,56 1,03 1,88 1,85 Nebel u. Sonne — Iih I abwechselnd. 8. IX. — iihiSa. 18,86 17,11 4,14 4,02 0,97 Klares, son- — Ilh34 niges Wetter. Die Beobachtungen auf Col d'Olen wurden von Herrn Dr. Müller ausgeführt. Sie zeigen in besonders schöner Weise den Unterschied zwischen klarem, sonnigem Wetter und Nebel- bildung. Monte Rosa, 4560 m. Datum Zeit £-^ £— a-\' a — q Bemerkungen 4. IX. — 8»» 55 a. 7,34 2,19 0,94 0,28 0,3 Heftiger -}-loh45 Schneesturm. — 2h ip. 11,95 7,67 1,53 0,98 0,64 4- 4^53 6,61 0,85 0,55 — 61» 20 5. IX. — iohi8a. 3,54 8,34 0,4$ 1,07 3,26 Das Wetter -f- 1 2I» 25 p. bessert sich all- — 3h 15 p. 4,95 0,63 1,40 mählich, klärt sich nachmittags zeitweise auf. 6. IX. 4-1 ih 38 a. 4,36 2,86 0,56 0,37 0,66 Wieder heftiger — il»20p. Schneesturm. + 4*» 25 p. 3,51 0,45 0,82 7. IX. -f 9h 40 a. 2,41 3,77 0,31 0,48 1,57 Das Wetter — 10^46 klärt sich auf bei heftigem Winde. 8. IX. -|- S^S^p. 3,03 3,87 0,39 0,49 1,28 Schöner klarer — 0^30 Tag mit herr- licher Aussicht. 524 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 22. Die Beobachtungen auf dem Gipfel des Monte Rosa sind leider nicht vollwertig, weil ich ge- nötigt war, dieselben im Zimmer vorzunehmen, ebenso wie der gleichzeitig mit denselben Ver- suchen beschäftigte Herr Professor Sella aus Rom, welcher mich in der liebenswürdigsten Weise mit Rat und That unterstützte. Wir arbeiteten im geräumigen oberen Laboratorium der Hütte. Mein Apparat stand unmittelbar am Fenster, welches trotz der eisigen Kälte während der Versuche nach Möglichkeit stets offen gehalten wurde. Dennoch sind die ge- fundenen Zahlen so niedrig, dass ich überzeugt bin, dieselben entsprechen nicht den wirklichen in dieser Höhe vorliegenden Verhältnissen. Es ist dies um so wahrscheinlicher, als von den gleichen Tagen auf dem ca. 1600 m niedriger gelegenen Col d'Olen wesentlich höhere An- gaben vorliegen. Die Beobachtungsdauer bei diesen Versuchen betrug nicht 15, sondern 30 Minuten, so dass die Werte von £+ und E — mit den gleich- bezeichneten der anderen Beobachtungen nicht unmittelbar vergleichbar sind. Von grösserer Wichtigkeit als die Unter- suchungen auf dem Gipfel sind folgende zwei Beobachtungen, welche ich an der Capanna Gnifetti in einer Höhe von ca. 3700 m beim Aufstieg und Abstieg anstellte. Capanna Gnifetti, 3700 m. Datum Zeit £-{- E — a-\- a — q Bemerkungen 2. IX. -f 7h 7p. 13,36 40,26 2,05 6,18 3,0 Kalter Abend, — 17^*30 ziehender Nebel, wo nebelfrei, klare Aussicht. 9. IX. ■\- 2h 17p. 1 6,55 21,99*) 4,23 16,88 3,99 Zerrissene Wol- — 2^ 40 ken, sich teilen- der Nebel nach leichtem Schnee- sturm mit fernen Donnerschlägen. *) BeobachtUDgsdauer nur 5 Minuten, wegen erneutem Beginn des Schneegestöbers. Die Elektrizitätszerstreuung ist in beiden Fällen nicht nur an und für sich ausserordent- lich gross, sondern vor allem kommt hier das Vorwiegen der positiven Elektronen sehr ekla- tant zum Ausdruck. Besonders am 9. IX. wur- den enorme Werte beobachtet, welche selbst die von den Herren Elster und GeiteP) auf dem Säntis (2500 m) und Gornergrat (3140 m) ermittelten Grössen noch übertreffen. Nur Herr Ebert^) hat in einer Höhe von ca. 3000 m im • Luftballon eine annähernd ebenso erhebliche Zerstreuung gefunden, naturgemäss ohne eine \ so ausgeprägte Unipolarität. Allerdings ist der Versuch vom 9. vielleicht nicht als ein normaler zu betrachten, da kurz vorher bei leichtem Schnee- 1) Ann. d. Physik 2, 425, 1900. 2) Sitzungsber. der Akademie zu München 1900, S. 511 und 1901, S. 35, 1900. gestöber mehrere ferne Donner gehört worden waren. Gewitter aber beeinflussen die Zerstreu- ungswerte erheblich.^) Unter demselben Übelstande litt auch ein Versuch, welcher am selben Tage ca. i '/2 Stunden früher unterhalb des Lyssjoches in ca. 4000 m Höhe angestellt wurde. Der Grund, diesen Platz zur Untersuchung zu wählen, war folgender: In seinem Buche „Der Mensch auf den Hoch- alpen" *^) giebt Mosso an^), dass in abgeschlos- senen Thälern und Schluchten die Gefahr der Bergkrankheit besonders gross sei. Ähnliches erwähnt von Schrötter.^) Er citiert, dass „in geschützten Mulden, engen Couloirs mit nebeliger, schwüler Luft** häufig die Beschwerden der Berg- krankheit auftreten. Gleiche Wahrnehmungen sind von älteren Autoren aus den Anden und dem Himalaya berichtet. Die absolute Höhe ist für diese Erkrankungen nicht verantwortlich, da die Erscheinungen sehr häufig in grösserer Höhe wieder schwinden. Wenn man einmal die Idee gefasst hat, dass die Ionisation der Luft für das Eintreten der Krankheitserscheinungen mit verantwortlich zu machen sei, so liegt der Gedanke nahe, die von den* Herren Elster und Geitel"^) festgestellte, ausserordentlich hohe Ioni- sation abgeschlossener Luftmassen zur Erklärung heranzuziehen. Schon beim Aufstiege befragte ich daher unseren Führer, ob er mir eine Stelle bezeichnen könne, welche ohne besonders hoch zu liegen, für das Eintreten der Bergkrankheit prädisponiere. Derselbe wies mir sogleich den obenerwähnten Ort. Dieser lag in einer Boden- senkung unterhalb des Lyssjochs am Rande einer ungeheuren Eiskluft. Nach Westen frei gelegen, war er sonst von überragenden Eis- wänden abgeschlossen. Die Ventilation dieser Stelle musste zweifellos eine verhältnismässig geringe sein. Leider war es mir unmöglich, während meines Aufenthaltes auf dem Monte Rosa dort mehrere Messungen auszuftihren. Die ersten Tage brachten uns so schlechtes Wetter, dass wir die Hütte kaum verlassen konnten. Nur während dreier Tage war es uns überhaupt möglich, im Freien thätig zu sein. An diesen häufte sich naturgemäss die Arbeit derart, dass an eine Expedition nach dem Lyssjoch, welche immerhin mindestens 6 Stunden in Anspruch genommen hätte, nicht gedacht werden konnte. Ich musste mich daher darauf beschränken, beim Abstiege dort eine Messung der Elektrizitäts- zerstreuung vorzunehmen. Es war am 9. Sep- i) Ebert, Berichte über die in München in den Jahren 1901/02 ausgeführten luftelektrischen Arbeiten. Kgl. Gesellsch. d. Wissenschaft, in Göttingen 1902. 2I Veit & Co., Leipzig 1899. 3I 1. c, S. 263. 4) Zur Kenntnis der Bergkrankheit. Wien, Wilhelm Braumüller 1899, S, 72. 5) Geitel, Diese Zeitschr., 2, 116, 1900, und Elster und Geitel ebenda 2, 560, 1901. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 22. 525 tember um 12 Uhr mittags. Über uns war klarer Himmel. Im Westen verdeckten jedoch einzelne Wolken die Aussicht auf die Berge des Wallis. Die Messung ergab nun Werte, wie sie bisher meines Wissens noch nirgends beobachtet worden sind: £-{- E^ a-\- a — q . 18,16 51,44 ' 4,65 19,74 4,25 Allerdings wurden wir, wie bereits erwähnt, unmittelbar nach der Messung durch aiia SO plötzlich heraufkommende Nebel mit leichtem Schneegestöber überrascht. Beim Absteigen hörten wir dann einige ferne Donnerschläge. Als wir an der Gnifettihütte anlangten, war der Nebel bereits teilweise gewichen und zwischen den Wolken der klare Himmel sichtbar. Die Feme war allerdings noch völlig bedeckt. Noch während der Untersuchung begann es auch wieder etwas zu schneien. Ich führte dort so- fort die obenerwähnte Beobachtung aus, die immerhin noch unter dem Einflüsse des Ge- witters gestanden haben mag. Jedenfalls glaube ich, dass zur Würdigung der Bedeutung dieser atmosphärischen Vorgänge für das Einsetzen der Bergkrankheit weitere Untersuchungen an derartigen berüchtigten Stel- len, wie z. B. der „Corridor" am Mont Blanc in der Nähe der Grands-Mulets wesentlich beitragen könnte. Im übrigen ist hier wohl nicht der Ort, näher auf die physiologische Bedeutung der Luftionisation einzugehen, zumal ich in Ge- meinschaft mit Herrn Aschkinass bemüht bin, die Frage auf experimentellem Wege der Klärung näher zu bringen. Kurz erwähnen möchte ich nur einige Angaben anderer Autoren, welche in dem Sinne einer Beeinflussung des Organis- mus durch die Ionisation der Luft zu deuten sein können. So wurden z. B. Kameraden MossosO, welche schon lange gesund auf dem Monte Rosa waren, während eines Gewitters von der Bergkrankheit befallen, und wir selbst haben ganz ähnliche Erfahrungen gemacht. Von beson- derem Interesse ist aber Tschudis Mitteilung aus den Anden, dass die Bergkrankheit (Puna) bei reiner Atmosphäre und grosser Kälte viel heftiger und allgemeiner auftritt, als wenn die Luft mit wässerigen Dünsten erfüllt ist, und diejenige Pöppigs, dass selbst akklimatisierte Fremde dort wohler und arbeitsfähiger sind bei dicker, regnerischer Luft als bei heiterem Himmel.'^) F. 1) 1. c, S. 258. 2) Cit. nach Meyer-Ahrens, Die liergkraükheit. Leipzig, A. Brockhaus 1854. Berlin im Juli 1902. (Eingegangen 17. Juli 1902.) Mitteilungen aus dem physikalisch - mecha- nischen Institute von Prof. Dr. M.Th. E d e 1 m a nn. No. 2»): M. Edelmann, Neukonstruktionen objektiver Ablesevorriohtungen. Für Schullaboratorien und solche der Praxis, ftir Messungen, bei welchen man nicht die äusserste Genauigkeit der Ablesungen bean- sprucht, ferner ftir solche Ablesungen, bei welchen eine gleichzeitige Ablesemöglichkeit für ^ mehrere Personen geboten ist, bat man längst an Stelle der zwar genaueren, aber auch unbe- quemeren und für die Augen ermüdenden Fern- rohre die objektive Ablesevorrichtung gesetzt, d. h. man projiziert ein Bild (Faden, Spalt, Glüh- faden etc.) unter Vermittlung eines Konkav- spiegels im Galvanometer oder noch besser, weil variabel bezüglich Brennweite, einer vor den Planspiegel geschalteten Linse auf die Skala. Dieses Bild wandert dann bei Drehung des Spiegels auf der Teilung. Solche macht man auf Holz, Glas, transparentem oder weissem Celluloid etc. Bisher wurde bei den besseren Apparaten dieser Art meistens durchsichtiges Material verwendet. Allein, wenn man mit solchen Skalen arbeitet, so bemerkt man sehr bald, dass das Bild, z. B. eines Glühfadens einer elektrischen Glühlampe, an sehr verschiedenen Stellen zu stehen scheint, je nachdem man die Skala links, vor oder rechts von dem projizierten Bilde besieht. Somit ist aber ein gleichzeitiges genaues Ablesen seitens mehrerer Beobachter (wie es z. B. bei Kabelabnahme und in Schul- laboratorien sehr oft notwendig ist) unmöglich. Auch erscheint das Bild, von den verschiedenen Stellen aus beobachtet, zum Teil unscharf. Man wäre also gezwungen, das Auge immer genau vor das Bild, d. h. senkrecht zur Spiegelebene einzustellen, was ja namentlich bei Schwingungs- versuchen lästig ist. Die seit langer Zeit ge- bräuchlichen Holz- oder Metall-Massstäbe, welche von der Spiegelseite aus abgelesen werden, vermeiden zwar diesen Übelstand, führen aber einen neuen, nicht minder lästigen ein, indem man nur zu leicht das Projektionsbildchen mit dem Kopfe verdeckt. Nachstehende Konstruk- tionen vermeiden beide Unannehmlichkeiten. Bevor ich jedoch näher auf dieselben ein- gehe, möge es mir gestattet sein, einiges Historische bezgl. dieser Art Ableseeinrichtung zu bemerken. Angegeben wurde dieselbe von E. du Bois-Reymond in Poggendorffs Annalen, Band 95, Seite 607, im Jahre 1855. Ursprünglich verwendete man zur Projektion ein Spaltbild, an dessen Stelle dann später ein rechtwinkliger Ausschnitt trat. In dessen Mitte spannte man parallel zur Hochkante des Recht- ecks einen Faden oder dünnen Draht, so dass man auf der Skala dann ein helles rechteckiges i) No. i: Diese 2^itschr. 8, 465, 1902. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahi^ang. No, 22. JL Bild mit dem Schattenstrich des y*f Tj^ Fadens erhielt. Als Lichtquellen wurden bereits alle gebräuchlichen y Lichtarten , direkt oder indirekt, unter Benutzung eines Reflexions- spiegels verwendet. Namentlich war im letzteren Falle bei dem ziem- lichen Lichtverluste eine Verdunk- lung des Zimmers notwendig. End- lich setzte man an Stelle des re- flektierten Lichtes direkt den Glüh- faden einer elektrischen Glühlampe, was sehr bald zu dem Wunsche nach einer guten Lampe mit linearem Glühfaden führte. Doch scheiterten alle diese Versuche lange an der Zerbrechlichkeit und kurzen Lebens- dauer der Fäden. Erst kürzlich ist es der bayerischen Glühlampen- fabrik, München, Lands bergers tras- se, gelungen, eine bezüglich Hellig- keit, Stromverbrauch und Lebens- dauer vorzügliche Lampe für der- artige Zwecke herzustellen. Die- selbe (Fig. 1) besteht aus einem dünnen und einem dicken Kohle- >'ig- "■ faden. Der dünne ist konzentrisch angebracht und leuchtet, während der dicke nur warm wird, ohne zu leuchten, also ähnlich wie der Bogen die Sehne den dünnen Faden anspannt. Die Lampe wird für alle gebräuchlichen Spannungen hergestellt. Die direkte Benutzung des Glühfadens zur Projektion ermöglicht ein Arbeiten in gar nicht oder doch nur ausserordentlich wenig verdunkel- tem Räume. Bei sämtlichen nachstehenden Kon- struktionen findet die oben envähnte Glüh- lampe Verwendung, jedoch können dieselben auch mit jeder anderen Beleuchtungsart aus- gerüstet werden. Fig. 2 zeigt eine Ablese Vorrichtung, welche auf den Messtisch oder irgend ein Tellerstativ zu stellen ist. Auf einem Gusseisen- oder Zinkfusse steht eine Säule jW", in welcher teleskop- artig die Stange AT hoch und nieder verstellbar und bei L fixierbar ist. Diese trägt in einer Muffe(deutlichersichtbar in Fig. 3) mit Schraubet festzuklemmen eine Querstange, an deren Enden die Winkel bei D angebracht sind. Diese sind oben wiederum durch eine Querstange verbun- den. Über diese ist ein Rohr geschoben, welches durch eine Feder an die Schraube N (I^'E- 3) gedrückt wird. An diesem Rohre hangt yig- 3- I an zwei Haken wie / in Fig. 3 die Skala. Die- selbe wird von Hand auf dem Rohre seitwärts I verschoben, wodurch die grobe Einstellung er- I folgt, während sie in jeder Lage durch .V I mikrometrisch eingestellt werden kann. Der ' von der Lampe ß ausgesandte Lichtstreifen wird vom Spiegel auf die weisse Celluloidskala .S" projiziert, während man im Ablesespiegel A i seine Lage beobachtet. Besagter Spiegel ist , drehbar um JiC und wird bei N gedreht, bei C fixiert. Durch denselben ist einerseits ein ' Verdecken des Bildes durch den Kopf vermieden, andererseits genaue gleichzeitige Ablesung durch I mehrere Beobachter gegeben. Das Fussbrett , / trägt ausser der um ihre eigene Achse dreh- Physikalische Zeitschrift. 3, Jahrgang. No. baren Lampe E noch einen Stromschlüssel // für dieselbe und eine Ste c k- A n seh luss dose G. Die Lampe wird je nach Wunsch entweder durch einen Blechschirm wie in Fig. 2 oder durch einen cylindrischen, in Fig. 3 bei 0 auf- setzbaren Kamin mit Schlitz vom Beobachter abgeblendet. Im ersteren Falle beleuchtet die Lampe auch gleichzeitig die Teilung. Die ganze Vorrichtung zeichnet sich durch Einfach- heit, Handlichkeit und Billigkeit aus, weshalb sie sich in .Schul laboratorien und .solchen der Praxis bereits sehr gut bewährt hat. Fig. 3 gebracht. Vor dem mit Linse ausgestatteten Galvanometerspiegel sitzt ein total reflektieren- des Prisma. Die lineare Glühlampe ist drehbar auf einem Messinggerüste, welches wiederum an der Wand befestigt ist. Die Skala aus transparentem Celiuloid ist auf- und abwärts, vor- und rückwärts, sowie rechts und links seitwärts verstellbar und auch an die Wand montiert; abgelesen wird sie gleichfalls durch einen Spiegel. Über den ganzen unteren Teil der Einrichtung lässt sich ein Kasten schieben, der dann Galvanometer, Lampe und Mess- Kig. 4- zeigt dieselbe Anordnung auf ein Gauss-Stativ montiert. Weiteres ist zu diesem Instrumente wohl nicht zu bemerken. In vielen Laboratorien spielt der für den Skalenabstand notwendige Raum schon eine ziemliche Rolle bezüglich Platzerspamis. Auch giebt es gewisse Messungen, welche bequemer im Sitzen auszuführen .sind. Für solche Falle leistet der in Fig. 4 und 5 abgebildete Mess- tisch mit Ablesevorrichtung vorzügliche Dienste. Eines der bekannten Edelmannschen Wand- Dreh spulengalvanometer ist, wie aus Fig. 5 er- sichtlich, an der Wand des Laboratoriums an- FiK- S- batterie in seinem Innern birgt und auf welchem man arbeiten kann, ohne Galvanometer oder Skala nur im geringsten zu erschüttern. Diese Einrichtung ist in meinen Laboratorien schon längere Zeit im Gebrauch und hat sich vor- züglich bewährt. Ein Haupt Vorzug derselben ist die Möglichkeit, die Ablesevorrichtung voll- ständig unabhängig vom Kasten einzustellen, sowie dass das Galvanometer jederzeit bequem zugänglich ist. Natürlicherweise lässt sich der Kasten selbst je nach Wunsch bezüglich Form etc. ausfuhren. {,Ein|;egangen 24. Juli 190z.) 528 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 22. REFERATE. Elektrotechnik. Besorgt von Prof. Dr. H. Th. Simon. Über die auf der „Ausstellung elektrotechnischer Neuheiten, Berlin" ausgestellten Apparate. Die Ausstellung elektrotechnischer Neuheiten in Berlin, die anlässlich des Gesellschaftsabends vom „Elektrotechnischen Verein" veranstaltet wurde, enthielt recht viel des Sehenswerten. Messapparate. Gans und Goldschmidt-Berlin waren mit einem Universal-Induktionsprüfer für Gleich- und Wechselstrom, einigen kombinierten Volt- und Amp^remetern und einem Hitzdrahtvoltmeter mit geringem Energieverbrauch vertreten. Die Firma Hartmann & Braun-Frank- furt a. M. stellte eine Anzahl gänzlich neuer Konstruktionen von Instrumenten nach Dr. Bruger, sowie eine Reihe von Apparaten mit wichtigen Verbesserungen und Vervollkomm- nungen aus. Hervorgehoben sei ein direkt zeigender Phasenmesser, welcher die Ablesung des Verschiebungswinkels direkt gestattet und zwar unabhängig von Strom und Spannung. Das Instrument ist im Prinzip ein Doppelwatt- meter mit gekreuzten Spulen. Ferner seien genannt: ein astatischer Watt- meter nach Dr. Bruger mit gebogenen Fiach- spulen und vollkommen gleichmässiger Skala- teilung, ein elektro-dynamisches Milii-Amp^re- meter für Zeiger- und Spiegelablesung mit grosser Empfindlichkeit, sowie mit gleichmässiger Skala- teilung, erzielt durch Abstossspulen , die die Anfangsempfindlichkeit erhöhen, ein Kompen- sationsapparat mit Kurbelschaltung für besonders bequeme Handhabung 0 und direkte Ablesung, eine Präzisionsmessbrücke mit vertauschbaren Vergleichswiderständen, alle Widerstände einzeln kontrollierbar, ein Messapparat für Fehlerorts- bestimmung an Kabeln nach der Schleifenme- thode; durch einfache Kurbelschaltung kann der Brückendraht um das Zehnfache verlängert wer- den; der Apparat gestattet die Ablesung des Fehlers auf ein Zehntausendstel der Kabellänge. Als neu seien ferner hervorgehoben das Ohmmeter der Firma für direkte Ablesung kleiner Widerstände, unabhängig von der Spannung der Messbatterie, ein Temperaturfern- messer bis 400^ direkt zeigend nebst dazu ge- hörigem Widerstandsthermometer aus Platin, zwei Drehspul-Milli Voltmeter nebst einem Thermo- element mit feuerfester und gegen Brüche ge- sicherter Montierung für Hochtemperaturen bis l) Vgl. diese Ztschr. 1, 167, 1900. 1600^ und endlich ein transportabler Apparat ftir Isolationsmessungen in Gleichstromanlagen während des Betriebes. Durch eine Kompen- sationsschaltung wird der Fehlerwiderstand der einen Hauptleitung stromlos gemacht und gleich- zeitig der der anderen Hauptleitung gemessen. Dr. Paul Meyer-Berlin führte zahlreiche, gut gearbeitete Schalttafelinstrumente und einen sehr empfindlichen Quecksilberkontrollautomaten vor, der als Maximalausschalter während der Dauer jeder Überschreitung einer bestimmten Stromstärke den Stromkreis selbstthätig unter- bricht. >) Die Allgemeine Elektrizitätsgesell- schaft-Berlin hatte einen selbstthätigen Zellen- schalter mit Selenkontaktvoltmeter ausgestellt. Der Apparat ist derart konstruiert, dass durch eine mit dem Voltmeterzeiger verbundene Scheibe das Licht einer Glühlampe entsprechend der jeweiligen Stellung des Zeigers resp. der Scheibe auf eine von zwei Selenzellen geworfen wird, welche ent- sprechende Hubmagneten zur Bewegung des Zellenschalters bethätigen. Wer sich mit Selen- experimenten beschäftigt hat, weiss, mit welchen Schwierigkeiten die Konstruktion derartiger brauchbarer Relais verbunden ist. Die bei der Bewegung des Zellenschalters verursachten Er- schütterungen erfordern besonders konstruierte stosssichere Relais, wenn der Apparat zuverlässig und exakt arbeiten soll. Endlich sei des Reversierankerzählers der Deutsch -Russischen Elektrizitätszähler- Gesellschaft-Berlin Erwähnung gethan, der im Prinzip aus einem festen Hauptstromfelde und einer gleichfalls festen Spannungsspule be- steht, die einen Eisenanker in Gestalt einer gekröpften Nadel derart polarisiert, dass der- selbe sich im Hauptstromfelde proportional der Wattzahl zu drehen vermag, bis er nach Zurück- legung einer Viertelumdrehung an ein Strom- schlussstück stösst und durch ein infolgedessen erregtes Relais plötzlich wieder zurückgeschaltet wird. Telegraphie und Telephonie. Hier ist als neu hervorzuheben das selbst- thätige Feuermeldesystem der Firma Siemens & Halske-Berlin. Der wesentlichste Bestand- teil dieses neuen Systems ist der mit einer durchlochten Metallschutzkappe versehene Kon- taktapparat, der eine Glasplatzpatrone enthält. Die in der einer Thermometerröhre ähnlichen Patrone enthaltene Flüssigkeit dehnt sich bei zunehmender Temperatur aus und sprengt die Kugel bei einer durch die jeweiligen Konstruk- I) Vgl. E. T. Z. 23, 162 ff., 1902. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 22. 529 tionsverhältnisse bestimmten Temperatur. Beim Zerplatzen der Kugel wird ein bis dahin ge- öffneter Alarmstromkreis geschlossen resp. ein Ruhestromkreis unterbrochen. Ein Zeitschalt- werk ermöglicht es, die selbstthätige Meldean- lage während bestimmter Zeiten mit einem öffent- lichen Feuermelder zu verbinden. Der Membranwecker der Firma ist bereits früher ausfuhrlicher beschrieben worden.^) Mix & Genest-Berlin führte neben einem Feuermelder eigenen Systems einen Wasser- standsfemmelder- und Reg^strierapparat vor. Dieselbe Firma demonstrierte weiter neben zahlreichen Telephonapparaten ein neues Fern- sprech-Nebenstellensystem, bei dem jede ein- zelne Nebenstelle vom Amt aus lediglich durch ein einmaliges Niederdrücken eines beson- deren Druckknopfes angerufen werden kann. (Vgl. hierzu Wests automatischer Umschalter, diese Ztschr. 2, 156 — 160, 1900.) Die einzelnen Sprechstellen derselben Linien- leitung, von denen bis zu zehn angeschlossen werden können, haben die Möglichkeit, durch Linienwähler unabhängig vom Amte miteinander zu verkehren. Sobald eine Nebenstelle eine Verbindung mit dem Amte herbeiführt, was ohne Vermittelung einer Centralstelle geschieht, erscheint auf sämtlichen Sprechstellen derselben Leitung ein optisches Zeichen, welches das Be- setztsein der Linie anzeigt. Während des Ge- sprächs einer Sprechstelle mit der gemeinsamen Linie werden sämtliche übrigen Sprechstellen verriegelt, wobei ein Mithören durch Induktions- wirkung durch geeignete Anordnung von Drossel- spulen vermieden ist. Das System erfordert eine metallische Doppelleitung und Erdleitung bezw. drei metallische Leitungen. Während dieses vollautomatische System gerade das Ziel verfolgt, die Verbindung der Nebenstellen mit dem Amte ohne Mitwirkung einer Persoa herzustellen, behandelt das eben- falls von der Firma Mix & Genest eingeführte Jan US -System das Problem der kontrollsicheren Verbindung von Nebenstellennetzen mit Privat- telephonnetzen, wobei die Vermittlung von Gesprächsverbindungen der Nebenstellen mit dem Fernsprechamt durch eine Person erfolgt. Durch das J an us -Nebenstellensystem ist also die Möglichkeit geschaft'en, die Privatapparate gleichzeitig als Postapparate zu verwenden und so die Privatnetze völlig mit den Reichslinien unter Gewährung ausreichender Kontrolle für die Verwaltung zu verschmelzen. Näheres über dieses System: E. T. Z. 23, 151 ff., 1902 und Heinke, Handbuch der Elektrotechnik, 12, 603 ff. Der schnurlose Klappenschrank der Firma, I) Vgl. diese Ztschr. 2, 642, 1901. Pyramidenschrank genannt, ist bereits früher beschrieben worden. *) Die Elektrische Bogenlampen- und Apparate- fabrik-Nümberg hatte einen verbesserten Linien- wähler, System Cerebotani, für beliebig viele Fernsprechnebenstellen ausgestellt. Als Neuheit seien noch die von Dr. Cas- sirer & Co.-Charlottenburg hergestellten Tele- phonkabel mit Papierisolation, System West, genannt, die sich durch eine sehr geringe Kapa- zität auszeichnen, und das Hackethal-Leitungs- system der Hackethal-Draht-Gesellschaft, Hannover. Das System vermeidet durch die Art seiner Verlegung, indem die beiden Drähte der Doppelleitung unter Verwendung nur eines Isolators von besonderer Form für jeden Stütz- punkt kreuzweise geführt werden und durch die Isolierung des Leitungsdrahtes mit Mennige Induktionsstörungen durch in der Nähe befind- liche Hochspannungsleitungen, sowie Betriebs- störungen durch Starkstromübergänge, ferner kann es mit Vorteil an allen solchen Stellen angewendet werden, wo stark oxydierende Gase die Lebensdauer blanker Leitungen sehr ver- kürzen. Zum Schluss dieses Abschnittes sei endlich der von der Allgemeinen Elektrizitäts- Gesellschaft- Berlin ausgestellte Universal- schalter, System Proett, erwähnt, der für beliebig viel Telephon-Nebenschlussstellen be- stimmt ist und sich im wesentlichen dadurch auszeichnet, dass unter Benutzung einer ein- fachen Fernleitung das Amt von jeder Sprech- stelle aus angerufen werden kann, wobei sämt- liche anderen Sprechstellen automatisch von der Linie abgetrennt werden. Ein Anruf der Neben- stellen vom Amte aus ist jedoch nicht möglich. Dynamomaschinen und Elektromotoren. Die Allgemeine El ektrizitäts- Gesell- schaft führte zwei Miniaturbohrmaschinen zum Bohren kleiner Löcher vor. Die Berliner Maschinenbau-A.-G., vorm. L. Schwartzkopff, Berlin, hatte eine 3,5 kw- Dampfdynamo, die Bismarckwerke Berger- hof einen Kapselmotor und einen elektrisch angetriebenen Ventilator mit selbstthätigem Jalousieverschluss ausgestellt. Die Elektrizitäts- Gesell Schaft „Hansa'*, Kammerhoff und Winkelstroeter, Ham- burg, war mit mehreren kompendiös und kräftig gebauten elektrischen Handbohrmaschinen, die Fabrik elektrischer Apparate Dr. Max Levy, Beriin, mit den bekannten Bandwider- ständen und mehreren elegant ausgeführten Kronen, kombiniert mit Ventilatoren, und l) Vgl. diese Ztschr. 2, 633, 1901. Über das Janussystem erscheint demnächst ein ausführlicher Bericht in dieser Zeitschrift 530 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 22. Siemens & Halske, A.-G. Berlin, mit einer Gesteinsdrehbohrmaschine vertreten. Beleuchtungstechnik. Die Allgemeine Elektrizitäts- Gesell- schaft Berlin führte die neuesten Modelle der Nernstlampen mit verschiedenen Armaturen, einfach und verziert, für Frei- und Innenräume, im Betriebe vor. Die neuen Nernstlampen unterscheiden sich nur unwesentlich von den bereits ausfuhrlicher beschriebenen vorjährigen Modellen. ') Die Lampen werden jetzt für alle gebräuch- lichen Spannungen zwischen 100 und 150 Volt, sowie für Spannungen zwischen 200 und 250 Volt angefertigt. Die Lampen setzen sich aus dem Sockel, Brenner, Widerstand und der Garnitur zu- sammen, die sämtlich leicht auswechselbar sind. Nicht direkt zur Ausstellung gehörig, aber anlässlich seines Vortrages von Herrn Professor Lummer vorgeführt, wurden mehrere Osmium- lampen der Deutschen Gasglühlicht-Gesell- schaft, Berlin, welche sich durch ihr schönes weisses Licht auszeichneten. Die Schwierigkeit der Beschaffung genügender Mengen Osmiums, sowie der Herstellung von Lampen für hohe Spannungen hat bisher die Einführung dieser neuen vielversprechenden Lampen in die Praxis verhindert. Zahlreich waren Flammenbogenlampen ver- treten, bei denen durch geeignete Kohlen- präparation die Flammenbogengase selbst das Licht ausstrahlen. Neben gewöhnlichen Differentialbogenlampen mit übereinander angeordneten metallsalzhal- tigen Kohlenstiften (von Gebrüder Siemens, Charlüttenburg), wie sie Siemens & Halske (Effektbogenlampen) und K. Weinert, Berlin, vorführten, erregten besonders die von der Allgemeinen Elektrizitäts -Gesellschaft und K. Weinert installierten Intensiv- resp. Flammenbogenlampen mit nach unten ge- richteten, schrägstehenden Effektkohlen wegen ihrer Lichtfülle und durch sehr ruhiges Brennen die allgemeine Aufmerksamkeit der Besucher. Diese Lampen ergeben, ähnlich wie die Bremerlampen, etwa den dreifachen Lichteffekt bei gleichem Stromverbrauch gegenüber ge- wöhnlichen Bogenlampen. Der Mechanismus der ausgestellten Flammen- bogenlampen weicht von dem gewöhnlicher Differentiallampen nur unwesentlich ab; jedoch besitzen die neuen Lampen eine elektromagne- tische Blaseeinrichtung zur Verlängerung des Lichtbogens. Trotz verhältnismässig grosser i) Vgl. diese Ztschr. 2, 643, 1901. Lichtbogenlänge (20 bi^ 30 mm) ist doch die Klemmenspannung der Flammenbogenlampen nur wenig höher als bei gewöhnlichen Bogen- lampen. Sie beträgt nämlich bei Gleich- strom ca. 45 Volt, bei Wechselstrom ca. 35 Volt, so dass die Flammenbogenlampen für Gleich- strom bei 110 Volt zu zweien, bei 220 Volt zu vieren hintereinander geschaltet werden. Durch entsprechende Zusätze zu den Kohlen- stiften kann man sowohl eine weisse, als auch rosa oder goldgelbe Färbung des Flammenbogens erreichen. Bisher hat sich das Licht von gold- gelber Färbung, die etwas heller ist als bei den Bremerlampen, als das intensivste erwiesen. Die Lampen werden zunächst für 6 und 10 Ampere bei Gleichstrom und für 10 Ampere bei Wechselstrom gebaut und die Brenndauer beträgt ca. 5 bis 10 Stunden. K. Weinert hatte ausserdem neben seinen bekannten Bogenlampentypen, Dreischaltungs- lampen und Doppelbogenlampen auch Schein- werfer für Bühnenbeleuchtung und Lichtheil- zwecke ausgestellt. Besonders hervorgehoben sei ein grosser, wasserdicht abgeschlossener Marinescheinwerfer mit Säulenfuss. Eine besondere Gruppe bildeten die Be- strahlungsapparate für Lichtheil- und photo- graphische Zwecke. Neben den Projektions- lampen mit Hand- resp. automatischer Regulie- rung erregte besonders eine grosse, iCK) Ampere Nebenschluss-Bogenlampe für Finsenbestrahlung wegen ihrer ungewöhnlichen Dimensionen die Aufmerksamkeit der Besucher. Zur elektrischen Reklamebeleuchtung gehört die von der Allgemeinen Elektrizitäts- Gesellschaft, Berlin, ausgeführte Universal- Reklame-Druckschrifl. Das Reklameschild ist aus einzelnen Feldern zusammengesetzt und können in jedem Felde über 40 verschiedene Scbriftzeichen mit nur 29 Glühlampen ein- geschaltet werden. Das Ein- resp. Ausschalten von Ankündigungen, wie z. B. Zeitungstele- gramme, Theater- und Konzertprogramme, Signale für Eisenbahn und Schiffahrt etc. er- folgt durch gelochte Streifen oder durch einen einer Schreibmaschine ähnlichen Apparat. Die Ankündigung auf dem Schild erscheint, sobald durch Druck auf die entsprechenden Tasten ein Buchstabe nach dem anderen ein- geschaltet wird. Jeder Lampenstromkreis hat ein Relais zwischen Lampenstromkreis und Schild; das Relais wird bei Tastendruck erregt und schaltet die Lampen im Schild so lange ein, bis durch Unterbrechung im Hauptschalter das ganze Schild verdunkelt wird. Es lässt sich natürlich auch das Ein- und Ausschalten einer beschränkten Anzahl von Wortbildern selbstthätig bewirken. Physikalische Zeitschrift, 3. Jahi^ang. No. 22. Röntgenapparate. Die Allgemeine Elektrizitäts-GescU- schaft führte ein neues orthographisches Zeichen- stativ zur Aufnahme von Röntgenbildern nach ihrer wahren Form und Grösse vor. Während eine gewöhnliche Röntgenaufnahme cineCentral- projektion ist, wird bei dem neuen Zeichen- stativ eine Parallelprojektion dadurch erzielt, dass der Röntgenstrahl, welcher die Tangente an das zu projizierende Objekt darstellt, an jeder Berührungsstelle des Körpers senkrecht auf der Schirmebene steht, d. h. dass sich die Strahlen stets zu einander parallel bewegen. Erreicht wird dies bei dem vorliegenden Apparat durch die starre Verbindung der Röntgenröhre mit dem Zeichenstift. Beide sind parallel mit sich und zur Schirmebene in Richtung beider Koordinaten beweglich. Dr. Max Levy führte ein billiges Röntgen- instrumentarium mit Plättchenunterbrecher imBe- triebe vor(vgl.Fig. i). Bei der Zusammenstellung ist der Plättchen Unterbrecher System Simon- Ruhmer verwandt, der sich durch den Fortfall des Platin Verbrauchs, sowie die Möglichkeit be- quemer Regulierung innerhalb weiter Grenzen auszeichnet. Der Unterbrecher wurde auf der vorjährigen Naturforscherversammlung in Ham- burg zum erstenmal demonstriert und damals bereits konstatiert, dass man mit demselben allen in der Röntgenpraxis vorkommenden Aufgaben bis zu einem hohen Grade der Voll- kommenheit genügen kann. '} Die Einrichtung kann unter Verwendung t) Vgl. Forlschrilte auf dem Gebiete der RöntgenEtrahlen -'' • 79. 1901 B, Heft i des gleichen Unterbrechers auch im Anschluss j an eine Wechselstrom- oder Drehstromcentrale I betrieben werden. (System Ruhmer, vgl. I diese Zeitschrift 3, 742, I901.} I Einen Riesen in duktor von i m Schlagweite ' mit Quecksilberstrahl-Unterbrecherbetrieb führte > die A.-G, Siemens & Halske vor. Der Strom- ' verbrauch des Induktors soll ca. 30 Ampere bei 1 10 Volt betragen haben- Zum Schluss seien noch einige physikalische , Demonstrationsapparate erwähnt, die im Be- I triebe vorgeführt wurden. Die Firma Dr. Max I Levy hatte ein neues, hübsch ausgestattetes Instrumentarium zur Demonstration des tönenden Flammenbogens nach Duddell und der damit anzustellenden Wechselstromversucheausgestellt. Das in Fig. 2 dargestellte Instrumentarium besteht zunächst aus dem Hauptapparat, der in seinem Inneren einen abgestuften Kondensator enthält, während aussen neben den erforder- lichen Anschlussklemmen der fiir direkten An- schluss an in Starkstromnetz erforderliche Vor- schaltwiderstand, eine Drosselspule und fiinf Tasten zur Veränderung der Kapazität resp, Selbstinduktion angebracht sind. Durch Kom- bination verschiedener Tasten kann die Ton- höhe des kurzen Flammenbogens der mit Ho mögen kohlen versehenen HandreguÜerbogen- lampe in weiten Grenzen variiert werden. Als Nebenapparate sind dem Instrumen- tarium eine Induktionsspule mit Eisenkern zur Demonstration der Elihu-Thomsonschenresp. . von Induktions- Versuchen und ein Impedanz- gestell mit Glühlampenüberbrückungen bei- gegeben. Physikalische Zeitschrift, 3. Jahrgang. No, 22. Das Instrumentarium schliesst sieb in seiner Ausfuhrung eng an das ebenfalls in Zusammen- hang mit einer automatisch regulierenden Bogen- lampe demonstrierte Instrumentarium zur S i m on- schen musikalischen Bogenlampe an. Die automatische Lampe, System Ruhmer, die bei 220 Volt mit einem ca. 5 bis 8 cm langen Flammenbogen brennt, ist mit einer Schutzglocke versehen, um den Beobachter vor den grellen Strahlen zu schützen, ohne dass dadurch die Lautwirkung wesentlich beintrach- tigt würde. Ruhmers physikalisches Laborato- rium, Berlin, endlich führte eine gelungene photophonische Übertragung mittels undulie- render Bogenflamme aus. Als Sender diente ein kleiner Scheinwerfer, dessen Lichtquelle in bekannter Weise zum Undulieren gebracht wurde. (Vgl. diese Zeitschr. 3, 278, 1902.} Die parallel gemachten Strahlen wurden an der Empfangsstation mittels eines grossen ca. ',', m Durchmesser besitzenden Parabol- spiegels auf eine in der Achse des Spiegels befindliche cy lind erförmige lichtempfindliche Zelle konzentriert. Als Gegengewicht zu dem nach allen Rich- tungen leicht verstellbaren, an einem hohen ausziehbaren, vernickelten Messingstativ be- festigten Spiegel dient der an der Rückseite desselben angebrachte, äusserlich einer gewöhn- lichen Telephonstation gleichende Telephon- kasten mit Wecker, Haken Umschalter und zwei Telephonen. Sobald das Licht des Schein- werfers auf die Zelle fällt, tritt das Im Innern des Telephonkastens befindliche Relais in Wirk- samkeit, welches seinerseits wieder den zum Anruf dienenden Wecker bethäligt. Nach Ab- nahme der Hörer vom Haken wird das Relais ausgeschaltet und die Hörer werden in den Stromkreis der Zelle eingeschaltet, so dass die photophonische Übertragung abgehört werden kann. Die zum Betriebe der Zelle, des Relais und des Weckers dienende Batterie ist in dem das Stativ tragenden Mahagonigrund kästen enthalten, so dass die Empfangs- station auch als transportable Sta- tion gut verwendet werden kann. Zu den trotz der grossen Lichtfülle mit dem Apparate erhaltenen gün- stigen Resultaten trug nicht un- wesentlich die hohe Empfindlichkeit der neuen Ruhm ersehen Zellen bei. Während die bisherigen Selen- zellen eine flache Form hatten, ist die neue lichtempfindliche Zelle (vgl. Fig. 3) cylinderfbrmig und zum Schutze gegen Beschädigung und Einflüsse der Atmosphäre in eine evakuierte Glasbirne eingeschlos- sen. Die Zelle ist mit einer Ge- windefassung versehen, mittels deren sie in jeder Glüblampenfassung be- festigt werden kann. Die Zellen sind von fast unbe- grenzter Haltbarkeit, absolut kon- stant und dank eines ganz neuen Herstellungsverfahrens bei verhält- nismässig niederem Widerstand p- ausserordentlich lichtempfindlich, so dass .sie auf die geringsten Belichtungsschwan- kungen reagieren. E. Ruhmer. (Eingegangen ;, April 1902.) G. Marconi, Die Fortschritte der drahtlosen Telegraphie. In einem sehr interessanten, in der Ver- sammlung des Royal Institution am 13, Juni d. J. gehaltenen Vortrage (The Electrician, 49, 388 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 22. 533 u. 520, 1902) berichtete Marco ni über die neuesten Fortschritte der drahtlosen Tele- graphie unter besonderer Berücksichtigung seines neuen magnetischen Detektors. Nach einer einleitenden Bemerkung, dass die Telegraphie ohne fortlaufende Leitung eigentlich nicht so wunderbar sei als jene mit fortlaufender Leitung, beschreibt er die in den letzten Jahren erzielten Fortschritte der abgestimmten draht- losen Telegraphie. Wir haben bereits in No. 48 des vorigen Jahrganges ausführlicher über die verschiedenen Anordnungen berichtet, die Mar- coni im Anschluss an das Lodgesche Experi- ment mit den abgestimmten- Leydener Flaschen traf, um ein praktisch brauchbares System der Abstimmung auszubilden. Der syntonische Sen- der wird aus einer Tesla- Anordnung gebildet, i-ig. I. wie solche auch von Braun^) benutzt wird und in Fig. I schematisch dargestellt ist. Fig. 2 und 3 zeigen die Empfangsstation. Um die Ab- stimmung mehr auszuprägen, ist bei der in Figur dargestellten Anordnung ein Kondensator dem Kohärer parallel geschaltet Dieser Kondensator verg^össert die Kapazität des sekundären Kreises des Transformators und bewirkt, dass sich im Falle einer langen Reihe verhältnismässig schwacher, aber abgestimmter Wellenimpulse die Wirkung summiert, bis die elektromotorische Kraft an den Enden des Kohärers gross genug ist, um denselben zum Ansprechen zu bringen. Zur Abstimmung ist es unbedingt erforderlich, dass sowohl die beiden Stromkreise des Sende- apparates als auch die beiden Stromkreise des Empfangsapparates abgestimmt sind, so dass unter Vernachlässigung des Widerstandes, das Produkt aus Kapazität und Induktanz in allen vier Stromkreisen gleichgross sein muss.^) 1) Vgl. F. Braun, diese Zeitschr. 2, 373, 1901. 2) Vgl. F. BrauD, E. T. Z. 22, 258ff., 1901. ^^ E Fig. 2. Damit der obenerwähnte, dem Kohärer parallel geschaltete Kondensator seine günstige Wirkung entfalten kann, ist es erforderlich, dass der Kohärer im unbeeinflusstem Zustande einen fast unendlich grossen Widerstand besitzt, da sonst der Kondensator und die sekundäre Wicklung des Transformators teilweise durch den Kohärer kurz geschlossen sind und sich die Fig. 3. einzelnen schwachen Impulse nicht genügend summieren können, um eine für das Ansprechen des Kohärers erforderliche Potentialdifferenz zu erzeugen. Marconi verwendet daher für syntonische Versuche Kohärer mit sehr feiner Füllung und nicht zu schmalem Spalt. Unter anderem wer- den auch die Kohlen- Auto-Dekohärer von Tom- masina, Pop off und anderen und endlich auch der Quecksilber- Auto-Dekohärer der italienischen Marine erwähnt, die sich wegen ihres niedrigen 534 Physikalische Zeitschrift. J. Jahrgang. No. 22. und fortwährend verändernden Widerstandes aber für syntonische Zwecke nicht eignen, dagegen für vorübergehende Versuche bei nicht abge- stimmten Systemen wegen ihrer grösseren Leistungsfähigkeit gegenüber dem gewöhnlichen Kohärer oft nützlich sind. Zum Schluss beschreibt Marconi seinen neuen magnetischen Detektor, der die gewöhn- lichen Kohärer sowohl an Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit als auch Leistungsfähigkeit über- treffen soll. Der neue Detektor beruht auf der Verringer- ung der magnetischen Hysterisis unter der Einwirkung von Hochfrequenzströmen auf magnetisiertes Eisen, wie solche bereits von Henry, Aloria, Lord Rayleigh, Ruther- ford beobachtet und studiert wurde. In seiner einfachsten Form besteht der Marco nische Empfänger aus einigen hartgezogenen Eisen- drahtstäbchen (oder Stahlstäbchen), die den Kern eines Transformators bilden, von denen die aus ein bis zwei Lagen dünnen isolierten Drahtes bestehende primäre Wicklung mit dem Empfangs- draht einerseits und der Erde andererseits, die in einer schmalen Spule über derselben ange- ordnete aus einem längeren Drahte bestehende sekundäre Wicklung mit einem gewöhnlichen Telephonempfänger verbunden ist. Wird der Eisenkern in ein langsam ver- änderliches Magnetfeld gebracht, so machen sich die durch die primäre Wicklung geleiteten Wellenimpulse durch ein Knacken im Telephon bemerkbar. Zum Gelingen dieses Versuches ist es er- forderlich, dass sich der magnetische Zustand des Kernes beständig ändert. Marconi lässt daher vor dem Kern mittels Uhrwerkes einen Hufeisenmagneten rotieren, der einen kontinuier- lichen Wechsel in der Magnetisierung des Eisen- kernes bewirkt. Marconi bemerkt, dass die hörbaren Zeichen im allgemeinen bei der Annäherung der Pole des rotierenden Magneten am g^össten sind. Gute Resultate wurden auch mit einer Anord- nung erhalten, bei der der Magnet fest war und der aus einigen Eisendrähten bestehende ring- förmige Kern mittels Uhrwerk auf Rollen rotierte. Diese Form des Detektors wurde mit Erfolg bei drahtlosen Übertragungen zwischen St. Ca- therine 's Point (Insel Weight) und North Haven (Poole) bei einer Entfernung von 30 Meilen und zwischen Poldhu in Comwall und Poole in Dorset bei einer Entfernung von 152 Meilen (109 über See, 43 über Land) angewendet. Ohne Zweifel würde man auch den Eisen- kern direkt auf die Telephonmembran wirken lassen können und so die Sekundärwicklung sparen. Der Kohärer eignet sich auch vorzüglich für abgestimmte Systeme, bei denen er mit der Sekundärspule des Empfangstransformators ver- bunden wird. Da er auf bedeutend schwächere elektromotorische Kräfte anspricht, so können die Sekundärspulen der abgestimmten Trans- formatoren bedeutend induktanzärmer ausfallen und die Abstimmung durch einen bedeutend grösseren in Serie geschalteten Kondensator erzieltwerden, als bei Anwendung eines Kohärers. Die Stromkreise des Empfängers können daher auch viel präziser abgestimmt werden. Als An- ruf dient ein Kohärer mit Relais und Glocke, wenn es nicht gelingen sollte, die Beeinflussungen des magnetischen Detektors zu registrieren. Zur Zeit konnten bereits 30 Worte in der Minute mittels des neuen Detektors übermittelt werden und es erscheint nicht ausgeschlossen, mehrere hundert Worte in der Minute zu übertragen. Zum Schluss geht Marconi auf die Ent- wicklung der praktischen Anwendung seines Systems ein, wobei er auch seine transatlan- tischen Versuche erwähnt, ohne jedoch hierüber nähere, als bereits bekannte Angaben mitzu- teilen. Sollte der neue Detektor die in ihn gesetzten Erwartungen erfüllen, so bezeichnet seine Erfindung einen neuen Markstein in der Entwicklung der drahtlosen Telegraphie. E. Ruhmer. (Eingegangen 4. Juli 1902.) BESPRECHUNGEN. Harry C. Jones, The elcments of physical chcmistry. New York 1902. 565 Seiten. Das Bedürfnis, die Probleme der Chemie unter den weiteren und allgemeineren Gesichts- punkten der physikalischen Chemie zu betrachten, wird auch im Auslande immer fühlbarer und es vergeht, besonders in England und Amerika, kaum ein Jahr, ohne dass ein Versuch gemacht wird, eine oder die andere Lücke der englischen Litteratur auf diesen Gebieten auszufüllen. Vor- liegendes Werk soll eine Einführuug für den Anfänger sein und giebt als solche einen ziem- lich vollständigen Überblick über die Begriffe und Theorien der allgemeinen Chemie, ohne viel auf Einzelheiten einzugehen. Besonders hervorzuheben ist der enge Anschluss an das Experiment, welcher hier eingehalten wird, die Entwickelung der modernen Ansichten auf Grund der experimentellen Daten. Ein weiterer Vor- zug dürfte die durchgehende Berücksichtigung der älteren, grundlegenden Arbeiten sein, welche einen Einbjick in den historischen Wandel der Anschauungen gestattet. Einige kleine Mängel wären freilich bei einer Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 22. 535 zweiten Auflage zu berücksichtigen. So sollte man es wohl nicht unterlassen, bei der Be- sprechung von Schmelzpunktsregelmässigkeiten auf die Erscheinungen der Polymorphie einzu- gehen und auf die Willkür hinzuweisen, welche infolge dieser Verhältnisse fiir die Wahl des Schmelzpunktes besteht. Der Rudolphischen Formel für die starken Elektrolyte wäre wohl die bessere van't Hoffsche Formel an die Seite zu stellen gewesen sein. Bei der Beschreibung der Wasserstoffentwicklung an reinem Zinke bei der Berührurig mit Platin und ähnlicher Er- scheinungen wäre wohl der Begriff und die Er- scheinungen der Überspannung einzufuhren ge- wesen, ohne welche die gewählten Beispiele nicht verstanden werden können und dgl, mehr. Ein wichtigerer,systematischerFehlerscheintaberdem Referenten die Behandlung des Massenwirkungs- gesetzes erst an letzter Stelle (im vorletzten Kapitel) zu sein ; ein Missgriff, der gewisse Ableitungen, wie z. B. das Ostwaldsche Verdünnungsgesetz, als eine Art empirischer Formel erscheinen lässt und der weder historisch noch logisch be- gründet ist. Im übrigen werden die fliessende, leicht fass- liche Darstellung, die möglichste Vermeidung unnützer Hypothesen und die zahlreichen Ta- bellen und Litteraturangaben dem Buche wohl manche Freunde gewinnen, doch wird es dem- jenigen, der die deutschen Lehrbücher kennt, kaum etwas Neues bieten können. J. Billitzer. (Eingegangen 15. Juui 1902.) HansGeitel, Über die Anwendung der Lehre von den Gasionen auf die Erscheinungen der atmosphänschen Elektrizität 27 S. Braun- schweig, Friedrich Vieweg & Sohn. 1901. Mk. — 60. Die Broschüre ist ein Abdruck des auf der 73. Naturforscher- Versammlung in Hamburg vom Verfasser gehaltenen Vortrages, ergänzt durch eine Reihe erläuternder Anmerkungen und Litteraturnachweise. Eine auszugsweise Wieder- gabe des Inhaltes scheint kaum angebracht, da derselbe den Lesern der Zeitschrift grossenteils aus den Einzel Veröffentlichungen des Verfassers (meist in Gemeinschaft mit J. Elster) bekannt sein dürfte. Wer sich mit den Fragen der atmosphärischen Elektrizität näher zu beschäf- tigen wünscht, für den dürfte ein genaues Stu- dium der Broschüre selbst sowieso unentbehrlich W. Kaufmann. (Eingegangen 15. Juni 1902.) sein. L'industrie fran9aise des instruments de pr6- cision 1901 — 1902. Paris, Hotel des Societes savantes. 28, Rue Serpente. Der glänzende Erfolg der deutschen Prä- zisionsmechanik auf der Pariser Weltausstel- lung und die allgemeine Anerkennung ihrer Überlegenheit hat zu einer Syndikatbildung der französischen Präzisionsmechaniker geführt, mit dem Ziele, den ausländischen Fortschritten gegen- über den alten Ruhm wieder zur Geltung zu bringen. Der vorliegende, nach dem Muster des Ausstellungskatalogs der deutschen Mechanik und Optik gearbeitete Sammelkatalog der Syn- dikatsfirmen ist ein Schritt zu diesem Ziele. HerrCornu hat die Einleitung dazu geschrieben : An glanzvollen Namen fehlt es in der Geschichte der französischen Präzisionsmechanik wahrlich nicht. Sie sind eng mit den Namen der ersten französischen Physiker verbunden« Aus dieser innigen Fühlung mit der Wissenschaft ist einst der Ruhm der französischer Mechanik gekommen, sie soll ihn aufs Neue dadurch zu beleben suchen. — Trotz dieser und mancher anderen guten Mahnung sucht Cornu im grossen und ganzen seinen präzisionsmechanischen Landsleuten da- durch Mut und Stärke zu geben, dass er den Mund hübsch voll nimmt, und die Erfolge des Auslandes als nur sclleinbare hinzustellen sucht. Ob er ihnen damit nützt, ist eine andere Frage. Das ganze Buch ist aber jedenfalls eine sehr erfreuliche und allenthalben wertvolle Heerschau dessen, was alles in Frankreich an präzisions- mechanischen und optischen Dingen gemacht wird. Gerade fiir den Physiker ist es angenehm, alles das übersichtlich, jeder Apparat mit einer kurzen Beschreibung, beisammen zu haben und sofort zu wissen, wo er die eine oder andere französische Spezialität an der Quelle bekommt. — Der Katalog ist sachlich und vornehm ge- halten, gut ausgestattet und nach Firmen ge- ordnet, deren Geschichte und Erzeugnisse er frei von Marktschreierei aufzählt. H. Th. Simon. (Pliugegangen 13. Mai 1902.) Natur und Schule, Zeitschrift fiir den gesamten naturkundlichen Unterricht aller SchuJen, her- ausgegeben von Landsberg, Schmeil und Scbmid. Leipzig,B.G.Teubner. 1902. I.Halb- jabr. Preis 6 M. Die neubegründete, dem Schulbetriebe sämt- licher naturwissenschaftlichen Fächer dienende Zeitschrift dürfte in der That einem wirklichen Bedürfnisse entgegenkommen. Wir heben fol- gende Aufsätze der vorliegenden 4 ersten Hefte aus dem Gebiete der Physik hervor. Börnstein (Berlin) sucht aus dem besondern Verhalten der Schallstrahlenbrechung in der Atmosphäre den Umstand zu erklären, dass Gewitter so häufig nur als Wetterleuchten wahrge- nommen werden, und dass andererseits Schall- signale zuweilen des Nachts weiter hörbar sind als bei Tage. — Kohl schütter (München) bringt einen gut geschriebenen Aufsatz über die neuer- 536 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 22. dings entdeckten Bestandteile der Atmosphäre. Seine Darstellung schlägt den historischen Weg ein und schildert in wissenschaftlicher Weise alle Entdeckungsphasen auf dem Gebiete der Luft- analyse, berührt auch die modernen Anschau- ungen über die Herkunft der selteneren Luftbe- standteile, insbesondere des Heliums. Sonn (Berlin) und Haselbach (Göding) bringen Schulversuche aus dem Gebiete der Mechanik flüssiger und gasförmiger Körper, die sich mit dem allereinfachsten Mitteln aus- führen lassen und daher sowohl für Eigenbe- schäftigung der Schüler wie für Volksschulen sich besonders eignen dürften. Ebeling (Berlin) berichtet günstig über seine Erfahrungen mit Chlor in Stahlflaschen beim Unterricht. — Zieht man noch in Betracht, dass ein ausgiebiger Nachweis für physikalische Lehrmittel von Dressler (Plauen-Dresden) geliefert wird, so kann wohl zugestanden werden, dass die Bedürfnisse der Physik in der neuen Zeitschrift in erfreulicher Weise Berücksichtigung finden. O. Behrendsen. (Eingegangen 23. Mai 1902.) Ludwig Dresse], Elementares Lehrbuch der Physik, nach den neuesten Anschauungen für höhere Schulen und zum Selbstunterricht gr. 8^ 1026 Seiten mit 589 Figuren in 2 Bänden. Freiburg im Breisgau, Herdersche Verlagsbuchhandlung. 19CX5. M. 15. — Das Buch soll, wie der Verfasser im Vor- wort bemerkt, ein getreues Bild des heutigen Standes der Physik entwerfen. Es ist haupt- sächlich bestimmt als Führer und Ratgeber in allen physikalischen Fragen für die, welche mit der elementaren Vorbildung der Gymnasien und Realschulen ausgerüstet sind. Diese Aufgabe erfüllt das Buch vollkommen. Der äusserst reichhaltige Stoff ist in übersichtlicher Weise klar und leicht fasslich dargestellt, wobei alle Gebiete mit möglichster Vollständigkeit bis auf die neuesten experimentellen und theoretischen Forschungen behandelt werden. Das Buch leistet mithin nicht nur als Nachschlagebuch stets vorzügliche Dienste, sondern ist auch zum Studium allen, die sich mit Physik beschäftigen, angelegentlichst zu empfehlen. M. Reich. (Eingegangen 21. April 1902.] Eingegangene Schriften. (Eingehende Besprechung vorbehalten.) Xj*Annee photographique par Albert Reyner. Un vo- lume de 320 pages avec nombreuses Hgures et illustrations. Paris, Charles Mendel, editeur, 118 Rue d'Assas. Prix 3 francs. Auerbach, Felix, Die VVelthenin und ihr Schatten. Kin Vortrag über VIncrgle und Entropie, gr. 8. IV u. 56 S. 1902. Jena, Gustav Fischer. M. 1.50. Pitsgerald, Professor, scientific writings 1902. Dablin, Univer- sity Press Office. Die Fortschritte der Physik im Jahre 1901. Dargestellt von der Deutschen physikalischen Gesellschaft Siebenund- fünfzigster Jahrgang. Dritte Abteilung. Enthaltend kos- mische Physik. Redigiert von Richard Assmann. gr. 8. LVIII u. 610 S. 1902. Braonschweig, Friedrich Vieweg & Sohn. M. 24. — Handbuch der Elektrotechnik, herausgegeben von C. Heinke. Band I. i. Abteilung. Heinke und Ebert, Die Elektrophysik und die Theorie des Elektromagnetis- nios. T. Abteilung: Die Entwickelung der Elektrophysik. Die Uilfsvorstellungen der Elektrophysik. Elektrische Span- nungserregung und dielektrische Erscheinungen. Bearbeitet von C. Heinke. Mit 77 Abbildungen. .4. XIV u. 408 S. 1902. Leipzig, S. Hirzel. Gebunden M. 18. — . Kayser, H, Handbuch der Spectroscopie. Zweiter Band. Mit 4 Tafeln und 57 Figuren, kl. 4. XI u. 696 S. 1902. Leipzig, S. Hirzel. M. 40. — . Gebunden M. 44- — . Pauli, Wolf^^ang, Der kolloidale Zustand und die Vorgänge in der lebendigen Substanz. Vorgetragen in der morpho- logisch-physiologischen Gesellschaft am 13. Mai 1902. kl. 8. 32 S. Braunschweig, Friedr. Vieweg & Sohn. M. — .60. Roloff, Max, Elektrische Femschnellbahnen. Eine kritische Skizze. Mit sechzehn Abbildungen, gr. 8. IV u. 67 S. 1902. Halle a. S., Gebauer- Seh wetschke, Druckerei und Verlag m. b. H. M. 1.35. — Die Theorie der elektrolytischen Dissociation. gr. 8. IV u 84 S. 1902. Berlin, Julius Springer. M. 2. — . Stark, Johannes, Die Elektrizität in Gasen. Mit 144 Ab- bildungen, gr. 8. XXVIII u. 509 S. 1902. Leipzig, Johann Ambrosius Barth. M. 12. — , gebunden M. 13.—. Vogel, B., Taschenbuch der praktischen Photographie. Ein Leitfaden fÄr Anfänger und Fortgeschrittene. Zehnte Auf- lage. (26. — 30. Tausend.) Bearbeitet von Paul Han necke. Herausgeber der Photographischen Mitteilungen. Mit 74 Ab- bildungen und 9 Tafeln. 16. VIII u. 321 S. 1902. Berlin, Gustav Schmidt. M. 2.50. Personalien. (Die Herautgeber bitten die Herren Fachgenossen, der Redaktion von eintretenden Änderungen möglichst bald Mitteilung su machen.) Dr. C. H.Wind, Lektor der physikalischen Chemie und mathematischen Physik an der Universität zu Groningen, der im Mai d. J. einen Ruf als o. Professor der mathematischen Physik an der Universität Utrecht an Stelle des verstorbenen Professors V. A. Julius abgelehnt hatte, wurde zum Haupt- direktor des KönigL Niederländ. Meteorologischen Instituts zu De Bilt, der frühere a. o. Professor an der Universität Berlin Dr. H. E. J. G. du Bois zum o. Professor der mathe- matischen Physik an der Universität Utrecht, der Privatdozent an der Technischen Hochschule in Wien Wilhelm Suida zum o. Professor der chemischen Technologie organischer Stoffe an der genannten Hochschule, der a. o. Professor Dr. Max Wolf in Heidelberg zum o. Professor der Astro- und Geophysik und «um Vorstande der Sternwarte, der Privat- dozent der Maschinenbaukunde an der Technischen Hochschule Darmstadt Camer er zum a. o. Professor an der Technischen Hochschule München ernannt An der Universität Bonn habilitierte sich Dr. Heinrich Konen für Physik, bei der philosophischen Fakultät der Universität Berlin Dr. Leopold Spiegel fUr Chemie, an der Universität Bonn Dr. Konrad Laar für Chemie, an der Uni- versität Marburg der Assistent am Physikalischen Institut Dr. F. A. Schulz für Physik, an der deutschen Technischen Hoch- schule Prag Dr. W. Gintl für analytische Chemie. Der a. o. Professor der Chemie an der Universität München Hofmann lehnte den Ruf als o. Professor an der Universität Basel ab. Dem Privatdozenten der Chemie an der Universität zu Breslau Dr. Max Scholtz ist das Prädikat „Professor" bei- gelegt worden. Ffir die Redaktion verantwortlich Professor Dr. H. Th. Simon in Oöttingen. — Verlag von S. Hirzel in Leipzig. Druck von August Pries in Leipzig. jT Physikalische Zeitschrift No. 23. Originalmitteilungen : C. Forch, Über die Wäimetönung von festem und flüssigem Na])htalin in verschiedenen Lösungsmitteln. s. 537. P. Konen, Spektra der Entladungen in Flüssigkeiten. S. $37. Mitteilungen aus dem Physikalischen Institute der Universität Pisa. No. 12: A. Battelli und L. Magri, Cber oszillatorische Entladungen (1. Teil). S. 539. I. September 1902. Redaküonsichluss Hir No. 24 am 3. September 190a. INHALT. N. Hehl, Über die Dimensionen der Gebilde an der Kathode. S. 547. W. Seitz, Abhängigkeit der Absorp- tion, welche Kathodenstrahlen in einem dünnen Blättchen erleiden, vom Entladungspotential. S. 552. J. J. T. Chabot, Über den Durchgang des elektrischen Stromes durch ein gasförmiges Medium im Felde ro- tierender Magnete. S. 553. Zusammenfassende Bearbeitungen: II. Meld au, Die Kompensation des SchifTskompasses. S. 554. 3. Jahrgang. Besprechungen: Michael Faraday, Experimental- untersuchungen über Elektrizität. S. 558. H. Crew und R. R. Tatuall, Ein Laboratoriumshandbuch der Physik, S. 558. J. H. van't Hoff, Vorlesungen über theoretische und physikalische Che- mie. S. 559. Tagesereignisse. S. 559. Personalien. S. 560. ORIGINALMITTEILUNGEN. Über die Wärmetönung von festem und flüssigem Naphtalin in verschiedenen Lösungs- mitteln. Von Carl Forch. Nachdem Vorversuche ergeben hatten, dass die Lösungs wärme von Naphtalin in Schwefel- kohlenstoff bei Zimmertemperatur von der Kon- zentration der entstehenden Lösung in weiten Grenzen (von \ Proz. bis 14 Proz.) so gut wie unabhängig ist, und ihr zahlenmässiger Betrag bis auf die den vorläufigen Versuchen anhaften- den Beobachtungsfehler mit den von Alluard') und Pickering^) angegebenen Werten der Schmelzwärme des Naphtalins übereinstimmt, entstand von selbst die weitere Frage, ob beim Vermischen von flüssigem Naphtalin mit beliebigen organischen Lösungsmitteln noch eine Wärmetönung auftrete. Als Kalorimeter diente ein unten geschlos- senes Stück Messingrohr. In dem doppelt durch- bohrten Verschlusskork sass neben dem Thermo- meter ein dünnwandiges unten geschlossenes Glasröbrchen, welches das Naphtalin enthielt. Nachdem der Wärmeaustausch zwischen dem Lösungsmittel und dem Naphtalin eingetreten war, erfolgte die Mischung, indem das Glasrohr durch Aufstossen gegen den Boden des Kalori- meters zertrümmert wurde. Das letztere befand sich in einem Becherglas, das als Luftmantel diente. Dieses stand seinerseits wieder in einem entsprechend temperierten Wasserbad. Es Hess sich so bei einfachen Hilfsmitteln eine genügende Temperaturkonstanz leicht erreichen. — Der Wasserwert des Kalorimeters samt Thermometer und Glasröhrchen betrug etwa 6,5 bis 7 g Kai. Als Lösungsmittel wurden wegen ihres relativ hohen Siedepunktes Toluol und Amylacetat gewählt. i) Lieb. Ann. 118, 150, 1860; Fortschr. d. Phys. 1859. 2) Proc. Roy. Sog. 49, 11, 1891; ForUchr. d. Phys. 1891. Versuche. Anfangs- End- Temperatur Temperatur- änderung för je I g ' Naphtalin Toluol 23.3 g Amylacetat 2<.3ß Amylacetat 20,5 g Naphtalin 2,7 g fest weitere 3.3g fest 2,5 g fest weitere 1,9 g fest 74,00 71.5^ 73.5'' 78,5« 67,5« 63,70 68,o0 74.5° Toluol 26,9 g 3,2 g flüssig 8i,o0 80,20 1 weitere 1 3,4g flüssig 82,30 81,4» 3»' »» »» 8o,80 79.7» 2,5gTlüssig 81.3° 8i,oO weitere 34gflüssig 8o,oO 79.8« 3i' »> It 85,20 ss^" —2,400 —2,360 —2,20 — 2,lO —0,250 —0,260 -0,35^ — 0,120 — o,o60 4-0,060 Während bei der Lösung von flüssigem Naphtalin in Amylacetat noch eine merkliche Wärmetönung auftritt, ist dieselbe für die Lö- sung in Toluol fast ganz verschwunden. — Eingehendere, bereits begonnene Versuche sollen die Frage entscheiden, ob bei verschie- denen Lösungsmitteln ein Unterschied in der Wärmetönung fiir Naphtalin, wie er in den vorstehenden Zahlen angedeutet ist, auftritt. Darmstadt, phys. Inst. d.Tech. Hochschule. (Eingegangen 31. Juli 1902.) Spektra der Entladungen in Flüssigkeiten. Von P. Konen. Die Spektra, die auftreten, wenn Entladungen durch Flüssigkeiten gehen, sind wiederholt 0, 1) Vergl. Kays er, Handbuch der Spektroskopie 1, 172. 538 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 23. ebenso wie die dabei auftretenden chemischen Vorgänge*) geprüft worden, ohne dass jedoch eingehendere oder ins Ultraviolett reichende Untersuchungen ausgeführt worden waren. Nur für Funkenentladungen zwischen Metallelektroden liegen die merkwürdigen Ergebnisse vor, die von Wilsing^) und in neuester Zeit von Hale^) und Lockyer^) erzielt wurden. Die beiden letzten Arbeiten lernte ich erst nach Beendigung der meinigen kennen. Untersucht wurden die Spektra, die auf- treten, entweder wenn man den Bogen zwischen Metall- oder Kohleelektroden in verschieden- artigen Flüssigkeiten brennen lässt, oder wenn Büschelentladungen, oder endlich, wenn Funken- entladungen in Flüssigkeiten erzeugt werden. Den Ausgangspunkt bildete die Absicht, ein bequemes Hilfsmittel zur Erzeugung licht- starker Bandenspektren ausfindig zu machen und zu prüfen, ob die Methode der Flüssigkeits- entladungen in Fragen, die die Herkunft der Bandenspektren betreffen, verwendbarer sei, als die bisher benutzten Entladungen in Geissler- röhren oder in Gasen von Atmosphärendruck. Nach beiden Richtungen erfüllte die Methode nur teilweise die Hoffnungen, die man a priori auf sie setzen könnte. Die entstehenden Spektren wurden mit einem kleinen Rowlandschen Konkavgitter von I m Krümmungsradius auf Films photo- graphiert. Als Lichtquelle diente zunächst der Bogen, den man zwischen Metallelektroden oder reinen- oder präparierten Kohleelektroden in Flüssig- keiten hervorrufen kann. Als solche dienten: destilliertes Wasser, Salzlösungen verschiedener Konzentration und Zusammensetzung, Ammo- niak, verdünnte Säuren, Alkohol, Terpentinöl, Tetrachlorkohlenstoff, AniIin,Petroleum, Glycerin, Schwefelkohlenstoff, Benzol. Neue Bandenspektren wurden nicht be- obachtet. Neben einem kontinuierlichen Spek- trum, das bei Metallelektroden am schwächsten war, erschienen regelmässig die beiden Linien 3934 und 3969 des Ca, ausserdem meistens die Aluminiumlinien 3944 und 3962, sowie weitere Teile des Ca-Spektrums von ver- schiedener Ausdehnung, endlich auch die Na- Linien und zwar die letzteren dunkel auf hellem Grunde, während die anderen Linien hell resp. selbst umgekehrt waren. Von Metallspektren wurden geprüft diejenigen von Fe, Cu, Zn, St, Ca, Ba, Na, K, Li, Tl. i) B. Lepsius, Chem. Ber. 23, 141 8, 1642, 1890. J. Bredig, Zs. Elektrochemie 4. 514, (1898.) W. Lob, ib. 1902. Sep. — Chem. Ber. 34, 915 1901 u. a. 2) J. Wilsing, Berl. Ber. 426, 750. 1899 3) G. E. Haie, Aslrophys. J. 16, 132— »35. ^9^^- 4) J. N. Lockyer, ib. 16, 190—198, 1902. — Proc. Roy. Soc. 70, 31—37, 190a. Die Metalle wurden entweder als stabformige Elektroden oder als Salze verwendet. Im letzteren Falle wurde eine durchbohrte Kohle benutzt oder der Bogen in der betreffenden Salzlösung gebrannt. Soweit die Dispersion des kleinen Gitters ein Urteil zulässt, traten keine Linienver- schiebungen ein. Die Linien der Metalle waren eben so scharf oder schärfer als in Luft; die Zahl der Umkehrungen geringer. Dagegen zeigten sich ähnlich wie in den von Crew*), Basquin^ und Porter*) am Luftbogen be- obachteten Fällen erhebliche Intensitätsunter- schiede gegen den in Luft brennenden Bogen. Einzelne Linien haben verminderte oder relativ erhöhte Intensität; andere fehlen gänzlich. Die Natur der umgebenden Flüssigkeit ist von geringem Einfluss auf das Spektrum des Bogens, was die Metalllinien anlangt. Dies gilt selbst für Salzlösungen. Am empfindlichsten sind Kohlestäbe. Trotzdem kann man in einer mehrprozentigen Lithiumlösung das Bogen- spektrum photographieren, ohne Lithiumlinien zu erhalten. In konzentrierten Lösungen von CaCl2 und BaCl2 erschienen zwar die stärksten Linien des Baryums resp. des Calciums, allein sie waren verhältnismässig schwach. Ausschlaggebend ist vor allem die Natur der Elektroden. Man erhält daher die ge- wünschten Spektren, wenn man die Kohlen imprägniert, oder Metallstäbe nimmt. Im Gegensatz zu den Linienspektren werden die im Kohlebogen auftretenden Bandenspektren der Kohle durch die umgebende Flüssigkeit wesentlich beeinflusst. In reinem Wasser, Salzlösungen, Alkohol, Terpentinöl, Glycerin, CCI4 fehlen die „Cyan"- banden. Kleine Mengen von Luft genügen je- doch schon, um die Bande 3883 spuren weise er- scheinen zu lassen. In Ammoniak oder nach Einblasen von Luft oder Stickstoff entwickelt sich das Cyanspektrum. Es wird somit die herrschende Ansicht bestätigt, dass das Cyan- spektrum einer Stickstoffverbindung der Kohle zukommt. Weiterhin wurde dann das Swanspektrum untersucht, mit besonderer Rücksicht auf die neuerdings von Stokes, Smithells*) und Baly und Syers^) verfochtene Ansicht, dass das Swan-Spektrum einer Sauerstoffverbindung der Kohle und zwar dem Kohlenoxyd, das bis- her Kohlenoxyd genannte Spektrum dem Kohlendioxyd zukomme. Versteht man unter dem Swan-Spektrum dasjenige Bandenspektrum, i) H. Crew, Astrophys. J. 12, 167 — 175 1900. 2) O. H. Bas quin, Astrophys. J. 14, i — 16 1901. 3) R. S. Porter, Astrophys. ü. 15, 274—282 (1902.) 4) A. Smithells, Phil. Mag. i (6), 478, 1900. 5) E. C. Baly und H. W. Syers, Phil. Mag. 2 (6), 3S6— 391 1901. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 23. 539 das seine Hauptkanten bei 4382, 4738, 5164, 5633, 6187 besitzt, so zeigte sich das Swan- spektrum nicht nur, wenn der Kohlebogen in Wasser, in Alkohol, in Glycerin, in Terpentinöl, und in Ammoniak brannte, sondern es gelang auch in Petroleum, in Anilin, in Tetrachlor- kohlenstoff und in Schwefelkohlenstoff die Banden des in Rede stehenden Spektrums photographisch aufzunehmen. Die Elektroden wurden im letzten Falle im Vakuum geglüht, dann unter Abschluss der Luft mit der zu prüfenden, möglichst ge- reinigten Flüssigkeit getränkt und endlich durch Brennen des Bogens in derselben Flüssigkeit mit einer festen, graphitähnlichen Schicht über- zogen, deren Dicke während des Versuches beständig zunahm. Da es nun unmöglich ist, irgend eine Flüssigkeit oder irgend einen Körper so zu reinigen, dass nicht Spuren von Sauerstoff noch anwesend sind, so wird man in den genannten Versuchen kein Hindernis für die Stokes- Smithellssche Theorie erblicken können, wofern man annimmt, dass der Kohlebogen gegen die geringsten Mengen Sauerstoff empfind- lich ist. Obwohl nun das sonstige Verhalten des Bogens durchaus nicht zu Gunsten der letz- teren Meinung spricht, wird man, scheint es mir, vom Standpunkte einer vorsichtigen Kritik sich eines bestimmten Schlusses auf den Ursprung des Swanspektrums enthalten müssen, trotz der Vorteile, die der Flüssigkeitsbogen vor anderen Methoden voraus hat. Von demselben Stand- punkte aus sind dann aber auch alle bis- herigen Versuche, schon ihrer Methode wegen, für die die gegen den Flüssigkeitsbogen vor- gebrachten Gründe in verstärktem Masse gelten, von vornherein als nicht beweiskräftig ab- zulehnen und es bleibt nur übrig, zur end- lichen Entscheidung der alten Streitfrage mehr indirekte Wege einzuschlagen. In Übereinstimmung mit den beim Flüssig- keitsbogen beobachteten Erscheinungen standen diejenigen, welche die Büschelentladungen boten. Dieselben wurden mit verschiedenen Induktions- apparaten bis zu I m Schlagweite in den be- reits genannten Flüssigkeiten hervorgerufen, soweit dies gelang. Die Elektroden waren aus verschiedenen Metallen angefertigt. Meistens wurden zwei Platinelektroden verwendet, von denen die eine bis zur Spitze in Glas ein- geschmolzen war. Die Spektren der Büschel waren zu lichtschwach, um mit dem Gitter photographiert werden zu können. Ich musste mich auf Okularbeobachtungen beschränken. Linien des Elektrodenmetalls wurden nicht be- merkt, dagegen war die Zusammensetzung der Flüssigkeit entscheidend. In destilliertem und gewöhnlichem Wasser erschienen die Natrium- und Wasserstofflinien. In stärkeren Salzlösungen traten keine Büschel auf. In Alkohol sieht man neben den D-Linien und den Linien des Wasserstoffs sehr schön das Swan-Spektrum. Dasselbe findet man in Äther und in Glycerin. Benutzt man nunmehr eine nicht konden- sierte Funkenentladung, so erhält man neben einem hellen kontinuierlichen Spektrum und den von der Flüssigkeit herrührenden Bestandteilen des Spektrums auch Linien des Elektroden- metalls. In allen kohlenstoffhaltigen Flüssig- keiten tritt ausserdem das Swan-Spektrum auf. Geht man endlich zu kondensierten Funken über, so zeigen sich die schon von Wilsing beobachteten Erscheinungen und der ganze Vorgang geht mit explosionsartiger Heftigkeit vor sich. Mit Kohleelektroden erhielt ich in ver- schiedenen Flüssigkeiten nur ein kontinuierliches Spektrum, keine Banden. Mit Aluminium- und mit Kupferelektroden zeigen sich neben den Metalllinien auch die Wasserbanden und zwar dunkel auf hellem Grunde. Ein Teil der Metalllinien ist umgekehrt und verschoben, nach Rot hin. Im Kupferspektrum sind z. B. nur die Linien 3244 und 3274 umgekehrt, andere sind einseitig verbreitert, verstärkt oder ge- schwächt, oder fehlen gar. Der von Haie unter Verwendung von Wechselstrom nach- gewiesene umkehrende Effekt von Salzlösungen und insbesondere von BaCl2 -Lösung, konnte nicht an den Entladungen des Induktoriums von I m Schlagweite beobachtet werden, das mit Gleichstrom und Quecksilberunterbrecher betrieben wurde. Die kompliziertesten Er- scheinungen zeigte das Eisenspektrum. Hier finden sich alle Modifikationen, wieUmkehrungen, Verschiebungen, einseitige Verbreiterungen und Intensitätsänderungen gleichzeitig. Ich behalte mir vor, auf das Detail dieser Änderungen an anderer Stelle ausfuhrlicher einzugehen. (Eingegangen 31. Juli 1902.) Mitteilungen aus dem physikalischen Institute der Universität Pisa. (Direktor: A. Battelli.) No. 12: A. Battelli und L. Magrit Über oszilla- \^r torische Entladungen mf. Teil). Allgemeine Beschreibung der Methode. Das Problem der oszillatorischen Entladung hat durch die bisherigen, teils theoretischen, teils experimentellen Untersuchungen keine voll- ständige Lösung gefunden. Denn dieses Pro- blemwird durch verschiedene Umstände schwierig gemacht, z. B. durch das Verhalten des Dielek- trikums, das zwischen die Belegungen des Kon- densators eingeschoben ist, durch die Gegenwart des Funkens und die Veränderlichkeit seines Widerstandes während der verschiedenen Mo- 540 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 23. mente der Entladung, durch die ungleiche Ver- teilung der Entladung in dem Querschnitte des Konduktors u. s. w. Man hat diese Umstände entweder nicht in Rechnung gezogen, oder man hat sie sowohl in theoretischen wie auch in experimentellen Untersuchungen ohne Rücksicht auf ihren Zusammenhang geprüft. Auch die Verteilung der vorhandenen Energie in den verschiedenen Teilen des Entladungsstromkreises ist noch nicht systematisch und mit Bezug auf die Oszillationsperiode untersucht worden. Wir haben deshalb das Phänomen einer allgemeinen und systematischen Prüfung unterworfen und haben in ein und dieselbe experimentelle An- ordnung Apparate eingestellt, die uns gestatten, die Oszillationsperiode, die bei Beginn der Ent- ladung vorhandene Energie, die thatsächlich entladene Elektrizitätsmenge, und die in Gestalt von Wärme in den verschiedenen Teilen des Stromkreises zerstreute Energie zu messen. I. Messung der Oszillationsperiode. A. Überblick über frühere Untersuch- ungen. Die Untersuchungen, die man vorge- nommen hat, um die wohlbekannte W. Thom- son sehe Formel zu beweisen (für die Oszilla- tionsperiode T in einem Stromkreis mit der Kapazität C, der Selbstinduktion L und dem Widerstand R ist die Grösse von T T = 2^ f T i LC 4Z2 sind auf zweierlei Weise geführt worden, einmal indem man den Funken photographierte, wie Feddersen zuerst angab, oder indem man die Kurve bestimmte, welche die Veränderung des Stromes der Ladung oder der Entladung eines Kondensators als Funktion der Zeit darstellt. Nach ersterer Methode wurden ausser den Ver- suchen von Feddersen*) und Lorenz^) kürz- lich sehr genaue Messungen von f^^wbridge und Sabine^) und von Lodge und Glaze- brook^) mit einem Luftkondensator und von Miesler^) mit Leydenerflaschen ausgeführt, durch welche sämtlich die Thomson sehe Formel hinreichend bewiesen wurde. Unter den sorgfältigsten Untersuchungen, die nach der zweiten Methode unternommen worden sind, müssendie Arbeiten von Hiecke^), Wulf), Tollquist^), Seiler^) und von Webster**^) ge- i) Pogg. Ann. 103, 69, 1858; 108, 297, 1859: 113, 437, 1861; 110, 132, 1862. 2) Wied. Ann. 7, l6l, 1879. 3) Phil. Mag. (5) 30, 323, 1890. 4) Canibr. Phil. Trans. 18, 136, 1899. 5) Wien. Ber. 99, IIa, 579, 1890. 6) Wien. Ber. 96, IIa, 134, 1887. 7) Wien. Ber. 106, Ha, 667, 1896. 8i Wied. Ann. 00, 248, 1897. 9) Wied. Ann. 61, 30, 1897. 10) Phys. Rew. 6, 297, 1898. nannt werden, die sich spezieller Unterbrecher in Pendelform oder in der Form eines fallenden Gewichtes bedienten, auch von ihnen wurde die Thomsonsche Formel als übereinstimmend mit den experimentellen Ergebnissen anerkannt. Aber wie genau und wichtig diese Unter- suchungen auch sind, so muss man doch den Einwand erheben, dass sie sämtlich — mit Aus- nahme der Mi es 1 ersehen Arbeit — sich auf besondere Einzelfälle beziehen, und folglich als vollständige Beweise der Theorie nicht zu ver- wenden sind. Die Mi es 1 ersehen Untersuchungen lassen aber Zweifel aufkommen an der Genauig- keit der erhaltenen Werte wegen der Unsicher- heiten, die die Messungen der Zeit und der Photographien der Funken aufweisen. Sehr gut sind die Messungen nach der Methode der Ladungs- und Entladungskurven, aber mit ihnen hat man keine sehr kurzen Perioden erlangt Es schien uns also angezeigt, über eine so wichtige Frage neue und ausgedehntere Unter- suchungen anzustellen. Von beiden obengenannten Methoden nähert sich die zweite, bei der keine Funken in den Stromkreis eingeführt werden, am meisten den theoretischen Bedingungen, die dazu dienten, die zu beweisende Formel aufzustellen; aber abgesehen von der Schwierigkeit, welche eine genaue Messung der Zeit verursacht und ihrer Unanwendbarkeit auf Messungen von sehr kurzen Perioden, bezieht sie sich nicht auf die Fälle, die die grössere praktische Bedeutung besitzen, bei denen sich gerade auch im Stromkreis der Funken zeigt. Wir wählten deshalb für unsere Untersuch- ungen die Methode der Photographie des Funkens mit einem rotierenden Spiegel; bei Berücksichtigung aller in Betracht kommender Umstände führt er zu sehr genauen Messungen auch kurzer, z. B. weniger Millionstel Sekunden langer Perioden. B. Methode und benutzte Apparate bei unseren Untersuchungen für die experi- mentelle Messung von T, Bei der von uns gewählten Methode der Funkenphotographie ver- wenden wir einen ebenen Spiegel, der durch eine besondere, eigens zu diesen Zweck vom Institutsmechaniker konstruierte Turbine be- wegt wird, von der Fig. i ein Bild giebt; in ihren wesentlichen Teilen gleicht sie der Fou- c au It sehen. Um sie in Gang zu setzen, ver- wendeten wir erst stark überhitzten Wasserdampf; später fanden wir es bequemer, einen auf 6 Atmosphären komprimierten Luftstrahl der aus einem grossen Behälter geliefert wird, zu benutzen. Die komprimierte Luft muss absolut frei von jedem Staubkörnchen und jedweder anderen Unreinheit durch Filtration durch mehrere dichte metallische Netzschichten geworden sein; sie strömt in die Kammer PP ein, strömt dann Physikalische Zeitschrift. 3.' Jahi^ng. No. 23. Fig. 1. durch zwei Öffnungen aus und trifift dann auf den Kranz C von kleinen Schaufeln, der zu- sammen mit dem Stahlspiegel 6* und dem Zahn- rad R von der Achse A gehalten wird. In dieses Rad R greift ein anderes, gleiches Rad Ä' ein, das von der Achse A^ gehalten wird, auf wel- cher der Spiegel S^ befestigt ist. Die Achsen werden durch die Regulierschrauben V V, f ' f gehalten, die in ihrer ganzen Länge durchbohrt sind und unten gleichfalls durchbohrte Saphir- scheiben tragen, um eine andauernde Ölung zu ermöglichen. Von dieser Ölung ist der Gang der Turbine sehr abhängig; zu wenig öl lässt die Reibung zu gross werden; kommt zu viel Öl, so dringt es zwischen die bewegliche Scheibe und das Verteil ungskästchen. Das von einem photographischen Objektiv gegebene Bild des Funkens wird vom ersten Spiegel auf den zweiten und von diesem auf die photographische Platte reflektiert, mit dop. pelter Geschwindigkeit als bei Anwendung eines einzigen Spiegeis. Doch haben wir bei diesen Versuchen nur den Spiegel S benutzt. Die Drehungsgeschwindigkeit der Turbine wird mittels eines Rosshaares gemessen, welches auf der Achse A befestigt ist, und bei jeder Drehung ein Zeichen auf einen mit berusstem Papier bedeckten Messingcylinder macht; auf diesen zeichnet auch eine elektromagnetische Stimmgabel mit genau bekannter Periode ihre Kurve. Eine geeignete Einstellung des Uhr- werks lässt den Cylinder im gewünschten Moment eine einzige Drehung mit ausreichend konstanter Geschwindigkeit ausfuhren, Fig. 2 zeigt die Turbine mit dem drehbaren Cylinder und der Stimmgabel. An den Säulen der Turbine sind zwei starke Eisenstützen angebracht, auf denen der Rahmen befestigt ist, der die photographische Platte 3 X 1 2 cm trägt. Der Funken, der photographiert werden soll, entsteht in A im Innern eines Holzkastens (Pig- 3). der die Ausstrahlung verhindert; das Licht dieses Funkens geht durch das Loch 0, Fig. 2. das durch einen pneumatischen Verschluss ge- öffnet und geschlossen wird, und gelangt zu dem Objektiv, Zeiss-Astigmat L. Das durch L entstandene Bild, wird bei geeigneter Stellung des rotierenden Spiegels .S auf die photogra- phischen Platte F reflektiert. Die Versuche verliefen folgendermassen. War der Luftdruck im Behälter auf 5 oder 6 Atmosphären gestiegen, so wurde die elektro- magnetische Stimmgabel erregt und die photo- graphische Platte auf ihren Rahmen gebracht; nun beginnt die komprimierte Luft in die Tur- bine zu strömen, welcher Vorgang durch einen Hahn reguliert wird, mit dessen Hilfe man die Geschwindigkeit bis zu der gewünschten Grösse langsam und regelmässig steigen lassen kann: der Vergleich zwischen dem Ton, den die Be- wegung der Achse verursacht und dem der Stimmgabel gestattet schätzungsweise ein Urteil darüber, ob die gewünschte Schnelligkeit er- reicht ist oder nicht. Gewöhnlich war die Ge- schwindigkeit so gross, dass der der Turbine eigentümliche Ton schon die Grenze der Wahr- 542 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 23. nehmbarkeit überschritten hatte, und dass man nur den Ton der Achse hörte, aus dessen Kon- stanz (die man durch Vergleich mit dem Ton der Stimmgabel, mit der sie nahezu unisono tönt, leicht kontrollieren kann), sich die Gleich- förmigkeit der Bewegung beurteilen lässt. Ist diese Gleichförmigkeit erreicht, so lässt man die Entladungen zwischen den Kugeln des Funkenmessers vor sich gehen; sowie man auf der Scheibe F das vom Spiegel reflektierte Bild eines Funkens bemerkt, schliesst man den Ver- schluss und setzt den mit geschwärztem Papier umhüllten Cylinder in Bewegung, auf den die Achse der Turbine und die Spitze der Stimm- gabel die betreffenden graphischen Aufzeich- nungen machen, aus denen man die Geschwin- digkeit des Spiegels erfährt. Im allgemeinen machten wir 6 oder 7 Pho- tographien für jede Oszillationsperiode und für jede Schlagweite. Die Bestimmung der Entfernung zwischen den Bildern der verschiedenen elementaren Fünk- chen, die die Entladung zusammensetzen, geschah mittels einesFromentschenKomparators, dessen Nonius, der mit einem mit Netzwerk versehenen Okular abgelesen wurde. Vi 00 n^ni zu messen gestattete. Die Messung wurde viermal auf jeder Platte gemacht: zweimal indem letztere in einer Richtung und zweimal indem sie in der entgegengesetzten bewegt wurde; dann nahmen wir das Mittel der Messungen für die Funken, welche die positive Strahlung an der oberen Elektrode, und für die, welche sie an der unteren Elektrode zeigen; doch unterliessen wir es, die letzten Fünkchen zu messen, welche aus Mangel an Lichtstärke zu unsichere Bilder gaben. Aus diesen, auf den Kreisbogen bezogenen Messungen, und aus der Messung der Drehungs- geschwindigkeit des Spiegels kann man leicht die Grösse der Oszillationsperiode T der Ent- ladung entnehmen. Tabelle I enthält die Re- sultate der Messungen für je eine der längsten, eine mittlere, und eine der kürzesten von uns gemessenen Perioden; aus Raumersparnis geben wir nur Maximum und Minimum der experi- mentellen Grössen, aus denen wir das Mittel berechnet haben. Aus dieser Tabelle wird ersichtlich, dass auch bei den grössten Messungsschwierigkeiten der Irrtum, den man in der Bewertung der Periode begehen kann, 2 Proz. nicht erreicht, und dass für nicht sehr kurze Perioden eine noch grössere Genauigkeit möglich ist. Wir glauben nicht, dass gegenwärtig grössere Präzision erreichbar ist, als die uns geglückte, und werden an passender Stelle unsere Gründe hierfür aussprechen. Wollen wir nun die experimentelle Grösse mit der theoretischen vergleichen, die man für die Periode aus der Thomson sehen Formel gewinnt, so muss man die Grösse der Kapazität, der Selbstinduktion und des Widerstandes des Stromkreises der Entladung mit der gleichen Genauigkeit ermitteln. Wir haben sie auf fol- gende Weise gewonnen. C. Kapazität, Widerstand und Selbst- induktion des Stromkreises. a) Kondensator. Um Störungen zu be- seitigen, die das Eindringen der Ladung ver- ursacht, mussten wir einen Luftkondensator benutzen, den wir für diese Versuche eigens gebaut haben. Er besteht aus 70 ebenen Platten aus Spiegelglas, 70 x 35 cm gross, die 0,7 bis I cm dick und auf beiden Seiten bis 3,5 cm ringsum vom Rande entfernt, mit Stanniol be- deckt sind. Die metallischen Belegungen haben also die Grössen von 63 x28 cm; die auf beiden Seiten ein und derselben Platte liegenden Stan- niolblätter sind miteinander verbunden. Die 70,Scheiben sind in zwei Batterien, jede von 35 Platten geordnet, und sind durch kleine Glasprismen voneinander getrennt, die genau in den gleichen Dimensionen gewählt werden und sich auf die nicht mit Stanniol bedeckten Teile stützen. Die mittlere Entfernung zwischen den Belegen beträgt 0,73 für den ersten und 0,738 cm für den zweiten Kondensator. b) Messung der Kapazität. Aus den oben angegebenen Massen würde man nach der bekannten Formel von Maxwell für die theo- retische Kapazität unserer Kondensatoren die Grössen von 6533 resp. 6576 cm erhalten. Aber aus Versuchen, die Dr. Gragnani in unserem Institut vorgenommen, aber noch nicht veröffent- licht hat, geht hervor, dass für Kondensatoren Tabelle I. Entladungskreis, seine Selbstinduktion und gesamte Kapazität Schlag- weite Experimentelle Grössen der Periode Zzh\ der ' Theoretische ' I Messungen Grösse Grosse, auf Marmor gewickelte Spirale Z = 4546000 cm, C*= 14175 cm Kleine, auf Ebonit gewickelte Spirale ^ = 57797 cm, C= 3568 cm Kup ferkreis L =^ 9242 cm , C == 3568 cm T 2 mm i »I 5 )> Maximum 54,44x10-» 3,173x10-0 1,232x10—6 Minimum Mittel 52,96x10-0 53,76x10-6 2,904X 10—6 3,024x10—6 1,189X10—6 I,?I2XIO-6 12 16 14 53,17X10-«^ 3,008X10—« 1,201X10—8 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 23. 543 in den Dimensionen des unsrigen die Formel nicht stimmt; und da sich andere Unsicherheiten aus der Dicke des Glases auf dem die Stanniol- blätter geordnet sind, aus einem möglichen Mangel an Parallelismus zwischen den Belegungen und aus dem Einfluss, den die Nähe der Wände und des Fussbodens des Zimmers ausübt, er- geben können, so haben wir die Kapazität unseres Kondensators zuerst durch Vergleich mit einem Normalmass und dann durch experi- mentelle Bestimmung der absoluten Grösse ge- messen. 1 . Der Vergleich ist mit einem Normalmass No. 1099 der Firma Latimer Clark Muhished & Co. (Westminster) vorgenommen, für welchen Profes- sor R oiti *), der ihn uns überlassen hat, die Grösse von 0,3359 mikrof. angab; das ergiebt, in die jetzt angenommenen, absoluten Einheiten über- tragen, 0,3363 mikrof. Dieser Vergleich, der ausgeführt wurde, indem das Normalmass und unser Kondensator nacheinander durch ein ballis- tisches Galvanometer entladen wurden, ergab für unsere beiden hintereinander geschalteten Kondensatoren die Grösse von 0,015987 mikrof. 2. Die absolute Messung wurde nach der von J. J. Thomson^) vorgeschlagenen Brücken- methode vorgenommen. Die Unterbrechung des Stromkreises wurde durch eine elektromagne- tische Stimmgabel ausgeführt, die durch eine andere Stimmgabel im Unisono erregt wurde; sie waren ebenso wie die von Professor Roiti (1. c.) benutzten gebaut. Die Dauer einer voll- ständigen Oszillation wurde durch Vergleich mit I Sek. einem Chronometer der Kgl. Marine auf — ^ J 120,50 mit einer Genauigkeit von 0,2 aufs Tausend festgestellt. Die Widerstände der Seiten der Brücke wurden mit der Brücke Elliott No. 1381 mit einem Galvanometer vom Typus Du Bois und Rubens gemessen, mit Spulen von einem Ge- samtwiderstand von 87 Ohm, in deren Strom- kreis ein Widerstand von 3000 Ohm hinzu- kommt. Nach Vornahme der üblichen Verbesserungen für die Temperatur und nach Übertragung der Widerstände der Brücke in internationale Ohm, haben wir durch diese Messungen folgende Grössen erhalten, die uns zuverlässiger scheinen als die theoretischen oder die durch Vergleich mit dem Normalmass gefundenen. U. E. (C. G. S.) Mikrofarad Für den Kondensator No. i . . . 7178 0,007976 Für den Kondensator No. 2 . . . 7096 0,007885 Für die beiden Kondensatoren'parallel geschaltet UHS 0,01575 Für die beiden Kondensatoren hinter- einander geschaltet 3568 0,003965 1) N. Cim. (3) 21, 137, 1887. 2) Phil. Traus. of the R. Soc. part. 3, 707, 1883. Zu diesen Grössen, die wir in unsere Ver- suche eingesetzt haben, muss man die Kapa- zität des Entladungsstromkreises hinzufügen ; aber man braucht diese Kapazität, die 97 cm gross befunden wurde, nur dann in Rechnung zu ziehen, wenn der betreffende Stromkreis aus einem Quadrat aus Kupferdraht besteht, der 0,08 cm dick und zusammen 1 594 cm lang ist. In allen anderen Fällen kann man sie völlig unbeachtet lassen. D.Widerstand des metallischen Strom- kreises und des Funkens. a) Prinzip der Methode. In diesen ersten Untersuchungen durfte die Grösse des Wider- standes der von uns benutzten Stromkreise für die Berechnung der Oszillationsperiode nach der Thomson sehen Formel unbeachtet bleiben; die Kenntnis des Widerstandes der metallischen Teile als Vergleichselement ist aber unerlässlich, um den effektiven Widerstand des Funkens daraus zu entnehmen. Wir massen für diesen Vergleich die Wärme- menge, welche die nämliche Ladung sowohl in dem metallischen Teil wie auch in dem Funken entwickelt, und haben uns dabei besonderer Kalorimeter bedient. j9) Kalorimeter, i. Kalorimeter mit metal- lischem Stromkreis. Fig. 4 zeigt einen Kalori- meter von der Art, wie wir solche zur Messung der in den metallischen Teilen des Stromkreises entwickelten Energie benutzt haben. Der geradlinige Draht oder die Spirale, durch die hin- durch sich der Kondensator entladet,endigt in zwei kurzen Platinfäden, die in den beiden äussersten Enden einer Glas- röhre eingeschmolzen sind. An diese Röhre ist in vertikaler Lage die kalibrierte Kapillar- röhre C angebracht, die in gleiche Teile geteilt und mit ihrem unteren Ende an eine weitere Röhre angeschmolzen ist; diese ist mit einem Hahn R versehen und mittels Gummi- röhre mit dem kleinen Queck- silberbehälter Af verbunden. Die ganze Röhre T, das Innere der Röhre, auf die die Spirale gewickelt ist, und ein Teil der Kapillare C ist mit To- luol gefiillt. Lässt man nun das Quecksilber über den Hahn R steigen, so kann manr ' die Höhe des Toluols in der Röhre C regulieren und sein Austreten durch den Hahn verhindern. Um das Kalorimeter Fig. 4. 544 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 23. herum ist eine Glasbülle ge!^, um den Wärme- | austauscli mit der Umgebung gleichmässig zu I machen. In den fünf von uns benutzten Kalorimetern hatten wir Kupferdraht von 0,078 cm Dicke, in I dreien hatten wir ihn spiralisch aufgewickelt, in zweien geradlinig gestreckt. Diese Kalorimeter, | die wir mit No. 1, 2, 3, 4 und 5 bezeichnen 1 wollen, waren folgendermassen gebaut: ' Kalorimeter mit | Spiralen . . , i 2 3 Anzahl der Win- dungen . . . 220,25 423 102 Länge der Spirale in Centimetern . 36,8 69 15,6 Äusserer D urchmes- ser der Spirale in Centimetern . , 1,521 1,78 1,64 Kalorimeter mit geradlinigem Drahte 4 5 Länge des Fadens in Centimetern . 100 147 2. Funken-Kalorimeter. Derselbe besteht aus zwei ovoiden Gelassen R und R' (Fig. 5), Fiß. S- von denen eines im andern steht; der Raum zwischen ihnen ist mit Toluol gefüllt, — ebenso die Kapillarröhre T, die mit dem Quecksilber- behälter P verbunden ist. Um das äussere Ge- föss R herum ist eine dicke Lage wollenes Tuch gewickelt; das Ganze ist von einem Holzkasten C umgeben, und kann mit Hilfe des Armes NO an der Messingstange A auf und ab ver- schoben und verschieden hoch festgestellt werden. Dank dieser Anordnung kann man den Fnnken 6" in der Luft überspringen lassen, um seine Photographie zu nehmen und kann ihn während der kalorimetrischen Messungen in R^ gelangen lassen. Guten Verschluss derOeffnungen (T (7 des Kalorimeters erzielt man durch Um- kleidung der kleinen Stäbe DD des Funken- messers mit Gummi schlauch. Bei dieser Form der Kalorimeter vermeidet man die Unannehm- lichkeiten, die bei den Luft-Kalorimetern den explosiven und elektrostatischen Wirkungen des Funkens und jene, die kapillaren Einflüssen zuzuschreiben sind. y) Aichung der Kalorimeter. Um in absolutem Mass die in derartigen Kalorimetern entwickelte Energie zu erhalten, haben wir während eines bestimmten Zeitabschnittes einen kontinuierlichen Strom von bekannter Intensität sowohl durch das Metalldraht-Kalorimeter mit bekanntem elektrischen Widerstand, wie auch durch das Funken-Kalorimeter passieren lassen, in welchem die äussersten Enden des Funken- messers durch eine kleine Spirale von Konstanten mit bekanntem Widerstand verbunden wurde. Die Ablesung an den Toluolsäulen in den Kapillarröhren wurde mit dem Fernrohr und stets nachts vorgenommen. Für jedes Kalori- meter wurde die Zahl der Kalorien C entspre- chend einem Teilstrich der Kapillare aus dem Mittel von 3 Serien von Versuchen gewonnen. Die derart gefundenen Werte sind folgende: Kalorimeter No. 1234 C 0,0668 0,0876 0,0871 0,0399 Funken -Kalorimeter 0,0429. 6) Der Widerstand der metallischen Teile und seine Unabhängigkeit von der Natur der Ladung. Man weiss, dass man bei geradlinig gestreckten Metalldrähten für den Widerstand R' bei Wechströmen von hoher Fre- quenz, nach Lord Rayleigh die Grösse Ä> = r « Ä [/« ? einsetzen kann, a bedeutet den Durchmesser, 0 den spezifischen Widerstand, p die magne- tische Permeabilität , R den Widerstand des Drahtes fiir kontinuierliche Ströme und n die Frequenz die Stromes. Auf einen in Spiralen gewickelten Stromkreis ist diese Formel jedoch nicht anwendbar; und da eine theoretische Behandlung der Frage fehlt, haben wir Versuche angestellt, um den Wider- stand einer Spirale mit dem zu vergleichen, den ein geradlinig gestreckter Draht der gleichen Ladung darbietet. Wir bestimmten die Wärme, die in zwei aufeinander folgenden Teilen eines und desselben Stromkreises entwickelt wird, der aus zwei Kupferdrähten gleichen Durchmessers besteht, von denen aber der eine geradlinig gestreckt, der andere spiralisch aufgewunden ist; zuerst Hessen wir einen kontinuierlichen Strom, nachher eine oszillierende Entladung durchgehen. Wir benutzten dabei die oben beschriebenen Metalldraht-Kalorimeter. Aus den fiir beide Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 23. 545 Fälle beobachteten Verschiedenheiten kann man durch eine sehr einfache Berechnung die Be- ziehung P zwischen dem Widerstand C eines Drahtes in Form einer Spirale und dem eines ebensolchen, aber geradlinig gestreckten Drahtes für Entladungen der üblichen Periode aufstellen. Durch vorhergehende Versuche hatten wir fest- gestellt, dass die Angaben unserer Kalorimeter weder durch Einwirkungen einer eventuellen dielektrischen Viskosität des Toluols, in welchem die Metalldrähte liegen, noch durch verschie- dene Geschwindigkeit des Wärmeaustausches mit der Umgebung bei kontinuierlichen oder Wechselströmen beeinflusst werden. Wir fanden nun stets, dass der effektive Widerstand einer Spirale (Verhältnis zwischen der in derselben entwickelten wärmegebenden Energie und dem mittleren Quadrat der Stromintensität) für elek- trische Entladungen grösser ist als der effektive Widerstand, den derselbe, aber geradlinig ge- streckte Draht darbietet. Wir fuhren in folgen- dem die Abhängigkeit vor, die wir zwischen diesem Verhältnis ^ und der Oszillationsperiode T der Entladungen gefunden haben: Zum Ver- gleich be- nutxte Kalorimeter 2 U, 5 I U. 5 3^-4 T 6,7x10— • 4,3x10— <* 3x10— ® 2,2x10— 6 1,7x10-® |i ''79 1,96 2.«S 2,17 1,84 Bei anderen Spiralen mit mehr oder weniger benachbart liegenden Windungen steigt nach unseren Erfahrungen der Widerstand mit der Zahl der Windungen und der Verringerung ihres Abstandes. Das lässt vermuten, dass die oszillierenden Ströme sich in den Spiralen in einem an der Oberfläche liegenden Teil des Leiters loka- lisieren, der noch enger begrenzt ist, wie bei den geradlinigen Drähten, was sich übrigens auch durch die Wirkungen der gegenseitigen Induktionen zwischen den verschiedenen Win- dungen vorhersehen lässt. Eine derartige Lokalisierung beeinflusst auch die Selbstinduktion; aber — wie uns eigens zum Zweck unternommene Versuche gezeigt haben — gegenüber dem Einfluss, den wir für den Widerstand verzeichnet haben, ist dieser Faktor unerheblich. Aus allem diesem geht also her- vor, dass man die wirkliche Grösse des Wider- standes unserer Spiralen für eine gegebene Periode T erhält, wenn man die Grösse des Widerstandes ^V ^^^ ^^^ derselben Periode der geradlinig gestrecke Draht aufweisen würde, mit dem Verhältnis -. das wir, wie oben fest- et gestellt, experimentell bestimmt haben, multi- pliziert. E. Selbstinduktion. Die theoretische Be- handlung in Bezug auf Wechselströme ist auch für die Selbstinduktion nur für einige Formen von ebenen Stromkreisen aufgenommen worden; es fehlt vollständig an Berechnungen für spira- lisch aufgerollte Stromkreise, auf welche man weder die Maxwellsche Methode^) von dfer mittleren geometrischen Entfernung, noch die Verfahren von Rayleigh^) und von Stefan^) anwenden kann. Will man nun auch diesen Faktor mit der nötigen Genauigkeit berücksichtigen, so muss man bei den auf die Messung der Periode bezüg- lichen Versuchen folgende Stromkreise benutzen, bei denen die theoretische Grösse der Selbst- induktion bekannt ist: a) Quadrat aus Kupferdraht: Radius des Drahtdurchschnittes 0,04 cm, Länge der Seite 398,6 cm. b) Kupferkreise, die aus Draht mit 0,226 cm Radius hergestelt sind: No. I Durchmesser des Kreises 201 cm Die Drähte, aus denen diese Stromkreise zusammengestellt sind, werden auf geeignete Holz- rahmen aufgespannt, und so entfernt wie mög- lich von den Wänden, dem Fussboden und jedem anderen leitenden Körper aufgestellt. Die Formel nun, die Rayleigh (1. c.) fiir die die Selbstinduktion L^ giebt, welche ein ebener Stromkreis von der Länge C und vom Wider- stände R bei Strömen hoher Frequenz besitzt, kann man auf die Form bringen: c) 2 \ ^ Jtn/ r Lq ist die Selbstinduktion, die der nämliche Stromkreis bei kontinuierlichen Strömen hat. Für die verschiedenen oben genannten Strom- kreise ergiebt sich die Grösse von Zo aus den Formeln in einer Mascartschen*) Abhandlung, aus denen man, durch einfache algebraische Operationen folgendes erhält: fiir ein Quadrat vom Umfange /: Zft = 2/!/ 2) ( ^^^^ 1,9103 für einen Kreis mit dem Radius a: 3) LQ=^jta(^Uor.-^ — i,75y, r bezeichnet den Radius des Drahtes. Diese Grössen, welche M. Wien^) bis auf 0,1 Proz. übereinstimmend mit denjenigen fand, die er selbst durch genaue Messungen erhalten hatte, gestatten uns, wenn wir sie in (i) ein- setzen, die Selbstinduktion zu berechnen, welche i) Vgl. M. Wien, Wied. Ann. 63, 928, 1894. 2) Phil. Mag. (5) 21, 381, 1886. 3) Wied. Ann. 41, 400 u. 421, 1890. 4) Elektr. ct. Magn. Vol. 1, 630 u. 633, II. Edit. 5) Wied. Ann. 63, 928, 1894. 546 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 23. die genannten Stromkreise bei jeder Entladungs- periode, deren Funken wir photographiert haben, besitzen. Auf diese Weise haben wir folgende Grössen erhalten: Für das Quadrat aus Kupferdraht: .-6 T 4,25 X 10-^ 3,03 X 10 Z * 27 390 cm 27 3 29 cm. Für den Kreis No. i T 2,35 X 10-^ 1,67 X 10-® 1,20 X 10-^ Z* 7829 cm 7824 cm 7810 cm, Für den Kreis No. 2 T 0,7 X 10-^ O 1768 cm. Wir benutzten auch zwei Spiralen; eine, A, war auf Ebonit gewickelt, hatte 485 Windungen von 0,08 cm dickem Kupferdraht: die andere, B, war mit 283 Windungen die auf eine Länge von 85 cm verteilt waren, auf einen 98 cm langen, 23,821 cm im Durchmesser dicken Mar- morcylinder gewickelt. Der Kupferdraht war 1,435 ™ni ^ick. Für diese Spiralen haben wir nach der Methode von Nernst folgende Grössen festgestellt: Spirale A\ Spirale B\ ^* = 57230 /.' = 4546000 Zu den obengenannten Grössen muss man übrigens stets die Grössen der Selbstinduktion der Stromleiter zwischen Kondensator und Fun- kenmesser hinzurechnen. Für solche Stromleiter — die entweder Messingröhren oder Kupfer- platten sind, erhält man bei Anwendung der von Wien (1. c.) gegebenen Formeln folgende Grössen: bei Messingröhren I>änge in Centimetern: 90 80 71 ^* M „ 762 658 567 bei einer 20 cm langen Kupferplatte, Z. * = 103 cm. Sowohl bei den obengenannten Spiralen A und /?, wie auch bei denen der Kalorimeter No. I, 2, 3 haben wir die Selbstinduktion durch Vergleich mit der Selbstinduktion von theore- tisch berechenbaren Stromkreisen festgestellt, wobei wir uns des Nernstschen*) Differential- Erregers bedienten, wir änderten denselben etwas ab, um das Gleichgewicht in der Mitte zu erhalten, indem wir die beiden Kapazitäten konstant hielten und eine der beiden Selbst- induktionen veränderten. Die veränderliche Selbstinduktion bestand aus einer Spirale aus Kupferdraht, von der man eine beliebige An- zahl von Windungen bei den Versuchen ver- wenden konnte. Auf Fig. 6 bedeutet L^ die Spirale, Z, den zum Vergleich benutzten Stromkreis, C, und C^ zwei Kondensatoren, R den Prüfer, der aus I) Wied. Ann. 60, 600, 1897. B einer mit verdünnter Luft gefüllten Röhre mit äusseren Elektroden besteht. Verbindet man nun die Punkte C und D mit den Elektroden eines Funkenmessers und mit den Polen eines Ruhmkorff, so kann man durch den Differential-Erreger Ströme hindurchgehen lassen, die an Frequenz den von uns photo- graphierten Funken nahekommen. E^ ist be- kannt, dass die Strahlung im Röhrchen R minimal ist, wenn L^C^ '=^ L^C^. Ist diese Bedingung erfüllt, so kann man die Selbstinduktion L^ der Spirale proportional der Anzahl «0 der be- nutzten Windungen annehmen, weshalb, wenn K die Proportionalitätskonstante ist, Z»! c\ = Kn^ Cj . Ist dies geschehen, so ersetzt man den Draht mit der bekannten Selbstinduktion L durch die Spirale, deren Selbstinduktion x gefunden wer- den soll; beträgt nun die Anzahl von Win- dungen, die nötig sind, um ein Minimum von Strahlung herzustellen, «, so erhält man: und daher X C\ ^= K n C^t n x= Li. »0 Da die von uns benutzten Kondensatoren C| und C2 einander möglichst gleich waren, und da wir die verschiedenen Teile des Strom- kreises mit der grössten Sorgfalt vor gegen- seitigen und vor äusseren elektrostatischen Ein- flüssen behütet haben, erreichten wir eine Genauigkeit, bei der wir den aktiven Abschnitt von L2 (der gewöhnlich aus 70 bis 350 Win- dungen bestand) nur um eine einzige Windung zu verändern brauchten, um das Gleichgewicht wesentlich zu alterieren. Wir fanden auf diesem Wege für die Selbst- induktion, welche bei Strömen von hoher Fre- quenz die von uns benutzten Stromkreise, die die Kalorimeter darstellen, besitzen, folgende Grössen : Spirale No. i 2 3 Draht No. 4 Lern 29470 74140 17460 3669. (Aus dem Itnlieuischen übersetzt von H. Rhumbler.) (Gingegaogen 15. Juni 1902.) Physikalische Zeitschrift. Ober die Dimensionen der Gebilde an der Kathode. Von Nicolaus Hehl. 0 (Aus dem Physikalischen Institute der Universität Erlangen.) Um die Kathode lagert sich eine Reihe von Gebilden, die von E. Goldstein als erste, zweite und dritte Kathodenschicht bezeichnet worden sind. Sie entsprechen den Kanalstrahlen, dem Hittorfschen dunklen Räume und der negativen Glimmlichtschicht. Um die Erschei- nungen unter recht einfachen Verhältnissen zu untersuchen, bringt man die Kathoden in eine sehr grosse Flasche, so dass die Wände des Entladungsraumes möglichst ohne Einfluss sind, und benutzt als Stromquelle eine Hochspannungs- batterie. Einige, freilich nicht sehr eingehende Mes- sungen über die Dimensionen der erwähnten Gebilde hat W. Hittorf^) in seinen klassischen Arbeiten über Entladungen mitgeteilt. Er fand, dass mit Zunahme der Stromstärke sich das Glimmlicht stetig über eine immer grössere Fläche der Kathode ausdehnt. Solange dies möglich ist, bleibt seine Dicke, sowie die Span- nungsdifferenz zwischen ihm und der Kathode so gut wie konstant. Sobald aber die ganze Kathode bedeckt ist. flutet es mit wachsender Stromstärke geradlinig weiter, und gleichzeitig wächst die Spannungsdiflerenz. Hittorfs An- gabe, dass in letzterem Falle der dunkle Raum wächst, konnte nicht bestätigt werden. Bei der hohen Bedeutung der Vorgänge an der Kathode für die Entladungserscheinungen habe ich auf Veranlassung von Herrn Prof. Dr. E. Wiede- mann eine Reihe von Messungen über die Dimensionen der Kathodengebilde bei konstanten Strömen angestellt. Versuchsanordnung. Als Entladungs- raum dienten zwei grosse, etwas abgeänderte Wulffsche Flaschen. Sie haben eine Gesamt- höhe von 25 cm und einen Durchmesser von 15 cm. Als Kathoden wurden Aluminium- drähte und -bleche in den folgenden Stärken verwendet: Drähte von i, 2, 3 und 4mm Durch- messer, Bleche in den Grössen 0,2x20x120 mm und 4x:20xi20 mm. Einige Versuche wurden mit einem Platindraht von 2 mm Durchmesser und 120 mm Länge und einem Graphitstab von denselben Dimensionen ausgeführt. l) Auszug aus einer Erlanger Dissertation, in der die Einzelheiten der Apparatbeschreibung, die zahlreichen Mes- sungsreihen, von denen hier nur eine kleine Anzahl gegeben ist, nachzusehen sind. Die zur Promotion am 24. April 1901 verwandte Dissertation ist im Mai 1901 gedruckt worden, also längere Zeit vor dem Erscheinen der Arbeit von J. Stark (diese Zeitschrift 3, 88, 1901), die ähnliche Fragen behandelt. Einzelne sinnentstellende Druckfehler der Dissertation sind im vorstehenden Auszuge berichtigt. 2) Poggendorfs Anualen 136, 12, 1860. 3. Jahrgang. No. 23. 547 AlsStromqu eile diente eine Akkumulatoren- batterie von 1600 Zellen, deren Strom durch Widerstände von Jodkadmiumlösungen in Amyl- alkohol reguliert werden konnte. Zu den elek- trischen Messungen dienten als Strommesser ein Siemenssches Torsfonsgalvanometer, als Spannungsmesser verschiedene Braun sehe Elektrometer und ein Lord Kelvinsches Multi- cellular- Voltmeter. Zur Bestimmung der Längen des Glimmlichtes, der Dimensionen des dunklen Raumes und der Länge der Glimmlichtstrahlen war in etwa 2 m Ent- fernung ein ziemlich stark vergrösserndes Be- obachtungsfernrohr aufgestellt. Vor seinem Objektiv war ein gegen seine Achse um 45® geneigter Spiegel angebracht, der dasselbe zur Hälfte bedeckte. Dieser warf das von einer beleuchteten Skala kommende Licht in das Fernrohr. Da die Skala und die Kathode in gleichem Abstände vom Fernrohr sich befanden, so erschienen sie bei der gleichen Einstellung desselben scharf. Zur Bestimmung der relativen opti- schenlntensitäten des Glimmlichtes diente dessen photochemische Wirkung. Hierzu wurde eine Schiebekassette benützt, wie sie bei Spek- tralapparaten angewendet wird. *) Ferner war die ganze Einrichtung so angeordnet, dass ab- wechselnd das Glimmlicht an der einen oder anderen Kathode der beiden Flaschen die Platte resp. einen Streifen der Platte belich- tete. Dies hatte den Vorteil, dass die Intensi- täten des Glimmlichtes an verschieden dicken Kathoden auf einer Platte fixiert werden konnten. Die Untersuchung der Schwärzungen der Platte geschah mittels eines Mar tens sehen Photometers. 2) Dabei wurden die Schwärzungen auf den zu vergleichenden Streifen durch pas- sende Wahl der Expositionszeiten gleich ge- macht, das heisst: eine geringere Intensität wurde durch eine längere Exposition kom- pensiert. In den im folgenden erhaltenen Tabellen wurden stets folgende Bezeichnungen ange- wendet: V = Potentialdifferenz zwischen Anode und Kathode in Volt. / = Druck in Millimeter-Quecksilber. de = Länge der Kanalstrahlen in Millimetern. ää= Dicke des Hittorfschen dunklen Raumes in Millimetern. iw = Stromstärke in Milliampere. /w = Länge des Glimmlichtes in Millimetern. Die Untersuchungen erstreckten sich auf folgende Gegenstände: I. Abhängigkeit der Potentialdiffe- renzen zwischen Kathode und Anode i) Vergl. J. S. Acworth, Wicd. Ann. 42, 371, 1891. 2) Vgl. diese Zeitschr. 1, 299, 1900. 548 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 23. vom Drucke bei nicht ganz bedeckter Kathode. Die Stromstärke wurde jeweils so reguliert, dass nur ein kleiner Theil der Kathode von Glimmlicht bedeckt war. Es war für verschie- denen Druck / das Entladungspotential v, das sehr nahe gleich dem Kathonenfall ist. p 8,25 5,19 3,30 2,16, 1,33 0,95, 0,60 0,39 0,35 0,24 0.15 V 400 410 370 360 360 360 370 370 380 380 370 bei / = 0,12 reichten die Widerstände nicht mehr aus, um den Strom so weit zu schwächen, dass die Kathode nur teilweise bedeckt war. Das Potential stieg auf 430 Volt. Die angestellten Messungen ergeben, dass das Entladungspotential, solange die Ka thode nur auf einem kleinen Teil bedeckt ist, so gut wie konstant bleibt. Bei einer R eihe von Versuchen war in das negative Glimm- licht eine Sonde eingeführt. Es wurde der Kathodenfall bei verschiedenen Strom- stärken, d. h. bei verschieden grosser Bedeckung der Kathode mit Glimmlicht, bestimmt. Die Sonde befand sich in der Nähe des Kathodenendes. Dabei ergab sich, dass der Kathodenfall von den Längen des Glimmlichtes, welche die Kathode bedecken, abhängig war, und zwar war es um so grösser, je weiter die Bedeckung sich erstreckte. Bei einem Drucke von / = 5,7 mm änderte sich das Gefälle um etwa 100 Volt, wenn das Glimmlicht sich von 2 bis 10 cm ausdehnte. Bei einem niederen Drucke von / = 2 mm betrug die entsprechende Än- derung ca. 20 Volt. Der Grund für diese Er- scheinung liegt darin, dass bei einer zur Erde abgeleiteten und bis zum Punkte d mit Glimm- licht bedeckten Kathode das Potential im Punkte/^ im Glimmlicht gleich dem normalen Kathoden- fall ist, im Punkte a dagegen, der dem Ende der Kathode gegenüberliegt, ist im Glimmlicht das Potential gleich der Summe der Potential- diflferenz in dem von a nach ^ fliessenden Strome und des Kathodenfalles bei d. Infolge des höheren Potentials in a ist wahrscheinlich hier die Intensität des in die Kathode ein- tretenden Stromes etwas grösserals in 6, a 2. Abhängigkeit der vom Glimmlichte bedeckten Elektrodenfläche von der Stromstärke und Einfluss der Gestalt der Elektroden hierauf bei konstantem Drucke. Zu untersuchen war, ob bei verschieden gestalteten, nicht ganz mit Glimmlicht bedeckten Kathoden bei gleichem Drucke die Stromdichte die gleiche ist, bezw. die vom Glimmlicht be- deckte Fläche der Stromstärke proportional ist. Vorausgesetzt ist, dass allein das Glimm- licht Strom zur Kathode fuhrt. Zu diesen Ver- suchen waren 2 Flaschen aufgestellt, wie sie oben beschrieben sind. In der einen war ein Draht von 2 mm Dicke, in der anderen ein solcher von i mm als Kathode angebracht. Die Längen derselben betrugen 100 mm. Als Gas wurde reiner Stickstoff verwandt. Pumpen und Flaschen wurden mehrmals damit ausge- spült. Zur Ablesung der Längen diente die oben beschriebene Anordnung mittels einer durch Spiegel reflektierten Skala. Die folgen- den Tabellen enthalten zunächst Beobachtungen an verschieden dicken Drähten. Ist der oben aufgestellte Satz richtig, so müssen die bei Drähten von dem Radius r gefundenen Werte von ' den Radien proportional sein, d. h. » . - gleich einer Konstanten, und es muss die die Stromdichte , ebenfalls gleich einer Konstanten C sein. Ist die Stromdichte eine Konstante, so geht bei gleichem Drucke stets durch gleiche Flächen gleichviel Strom. In der Tabelle ist die Stromdichte ,= C be- 2Jrr./ rechnet, wobei r| und r2 die Radien der be- deckten Drähte sind, und zwar ist, da die Intensitäten in Milliampere, die Längen und Querschnitte in Millimetern gemessen sind, die Stromdichte gegeben in Milliampere pro Qua- dratmillimeter. ^2 C 1,0 0,0174 1,5 0,0195 2,0 0,0223 Blech von 2,41 i.o 0,0178 0,2x8 0,0176 1,82 1,0 0,0122 0,2X20 0,0122 1,5 1,0 0,0120 4x4 0,0116 Aus diesen und zahlreichen anderen Ver- suchen an Drähten und Platten folgt, dass I. die Länge des Glimmlichtes bei dem- selben Draht direkt proportional der Stromstärke ist, daraus folgt aber, dass bei nicht ganz bedeckter Elektrode die Stromdichte unabhängig von der Grösse der Bedeckung ist, 2. dass gleichgültig, ob man es mit Platten oder Drähten zu thun hat, bei konstantem Drucke die Stromdichte die gleiche ist. Es ergiebt sich daher ',-c. worin F die mit Glimmlicht bedeckte Fläche ist. 3. Abhängigkeit der vom Glimmlicht bedeckten Fläche bei konstanter Strom- stärke vom Drucke. / V\ C 2.4 0,5 0,0175 2.7 1,0 0,0190 2,86 1,5 0,0221 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 23. 549 Zu diesen Messungen war eine Flasche auf- gestellt. Als Kathode diente ein 2 mm dicker Aluminiumdraht. Die nachfolgenden Tabellen (S. 190) geben die Werte /, /, und . bei ver- schiedenem Drucke an, desgleichen die Grösse i.p tw ' II.8 22 23 I '^ ' 21 15.5 30 '5 24 Sämtliche ergaben ' 7.3 2.86 076 7.5" 41 24 i.i 5-74 370 2.86 tiu 3.9 3.0 0.8 I / 0.331 0.137 0.035 51 4.0 1.72 i.6_ 4.0 4.15 4.3 0.364 0.190 O.III of533 0.267 0.172 0.138 in 0.0454 0.0477 00460 0.0486 0.0464 0.0462 0.0482 I 0.0464 I 0.0462 I 0.0480 Stickstoff / . / Beobachtungen V gleich einer Konstanten, d. h. die Stromdichte ist direkt proportional dem Drucke. Da der zu den Messungen be- nutzte Draht die Dicke von 2 mm hatte, so ist die auf die Flächeneinheit bezogene Konstante K = -= — = 0,0073 1 Milliampere. r ' p Wir können daher den obigen Ausdruck und die ihm entsprechende Konstante als die- jenige auffassen, welche die Beziehungen zwischen Stromstärke, Druck und bedeckter Fläche all- gemein bei Aluminiumkathoden in Stick- stoff bestimmt. Diese Abhängigkeit zwischenDruck und Strom- dichte ist aber nicht für alle Gase allgemein gültig, wir werden vielmehr beim Wasserstoff sehen, dass bei diesem - ., = Kx einer Kon- stanten ist, oder allgemein, dass bei verschie- denen Gasen 77-— = Kn ist, worin n und Kn F-p*" Konstanten sind, die von der Art des Gases abhängen. 4. Dicke der Kanalstrahlenschicht, des dunklen Raumes und der negativen Glimmlicht Schicht bei verschiedenem Drucke, solange die Kathode nicht ganz bedeckt ist. Die Resultate der Beobachtung sind in den folgenden Tabellen und Kurven niedergelegt. /= 3.5 2.19 V >= 400 410 de=' 0.3 0.45 dh== 0.8 1.2 dg-^ 1-5 2.2 dc.p 1.02 0.99 dh.p 2.80 2.63 dg.p 5-25 4.81 I.I4 380 08 2.1 4.8 0.91 2.39 5-47 0.75 380 I.I 30 6.8 083 2.25 5.10 0.51 400 1.6 4.8 9.6 0.82 245 4.89 0.37 400 2.2 68 13 2 0.82 2.52 4.88 0.25 410 32 9.4 19 0.8 2.35 4.76 Mittel 0.9 2.45 5.00 Da vorläufige Rechnungen ergeben haben, dass das Produkt /• ^/ für Stickstoff in allen Fällen gleich einer Konstanten Ä ist, so sind in den Tabellen stets diese Produkte beigefugt. Bei höheren Drucken, bei denen über- haupt nur eine Messung an den Drähten möglich ist, wurde gefunden, dass die Dimensionen aller Kathodengebilde von der Form der Kathode unabhängig sind. Dasselbe wird wahrschein- lich auch bei tiefem Drucke gelten. Da, wie aus der Tabelle hervorgeht, d • / gleich einer Konstanten ist, so ergiebt sich hieraus und aus anderen nicht mitgeteilten Beobachtungen : Die Dicken de, dh, dg sind bei Drähten und Blechen gleichgross, sie sind umgekehrt proportional dem Drucke. Aus der rela- tiven Grösse ersieht man, dass dg - p am grössten ist, d. h. bei abnehmendem Drucke dehnt sich das Glimmlicht am schnellsten aus. Aus den Beobachtungs- reihen geht hervor, dass bei Stickstoff sowohl die Dimensionen der Kanal- strahlen, wie des dunklen Raumes und der negativen Glimmlichtschicht den- selben Gesetzen gehorchen und umge- kehrt proportional dem Drucke sind. d ' p = ^. Wir werden weiter unten sehen, dass diese Verhältnisse sich bei Wasserstoff anders ge- stalten. 5. Abhängigkeit derselben Grössen vom Drucke, wenn die Kathode ganz be- deckt ist. Steigert man durch Verminderung des Wider- Standes die Stromstärke, so bleibt, wie erwähnt, die Dicke des Glimmlichtgebildes zunächst kon- stant. Von dem Augenblicke an, wo die Kathode ganz bedeckt ist, wächst das Po- tential. Gleichzeitig zieht sich der innerste hellste Teil der Glimmlichtschicht etwas zu- sammen und der dunkle Raum wird kleiner, während die diffusen Glimmlichtstrahlen an Grösse zunehmen, jedoch keine scharfe Grenze zeigen. Die folgende Tabelle enthält die verschiedenen Dicken de, dh der einzelnen Glimmlichtgebilde bei konstantem Drucke, die Stromstärke / und Spannung i\ Hierbei zeigt sich eine Zusammenpressung des dunklen Hit- torfschen Raumes mit wachsender Stromstärke sehr deutlich. Dieselbe mag ihre Ursache in der Rückwirkung der starken Ausdehnung des Glimmlichtes auf den dunklen Raum haben. Die Spannung wächst nahezu propor- tional mit der Stromstärke, wie dies auch schon von G. Schmidt gefunden worden ist. Die Länge der Kanalstrahlen scheint erst schneller, dann langsamer mit wachsen- der Stromstärke zu wachsen. p = 0,25 mm Hg, 550 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 23. de. '.5 '.7 t,8 2 2,1 2,2 2,6 dk. 9 7fi 7 6,7 6.3 6 5.7 t. 20 21,5 22,7 24 26,5 30 33.5 V. 320 360 400 440 5CX) 600 700. Die Dicke des dunklen Raumes sinkt erst schnell, um sich dann asymptotisch einem Minimum zu nähern. 6. Abhängigkeit der optischen Inten- sität des Glimmlichtes von Stromstärke und Druck bei nicht ganz bedeckter Ka- thode. Das Resultat, dass bei Stickstoff und einer Aluminiumkathode die Stromdichte bei nicht ganz bedeckten Kathoden konstant und um- gekehrt proportional dem Drucke ist, und dass ferner der Kathodenfall proportional der Strom- stärke bei ganz bedeckter Kathode wächst, Hessen vermuten, dass zwischen denselben Grössen und der optischen Intensität des von dem Glimmlicht ausgehenden Lichtes ein Zu- sammenhang bestehe. Es wurden daher die Intensitäten des Glimmlichtes durch ihre photo- chemischen Wirkungen bestimmt. Die Strom- stärke wurde konstant erhalten, während der Druck variiert wurde. Es zeigte sich, dass bei verschiedenen Drucken, aber gleicher Stromstärke die Intensität des ganzen Glimmlichtes konstant war, solange das Glimmlicht die Kathode nicht ganz be- deckte. Die Versuche wurden angestellt bei dem Drucke /=5i5; 3»3; 2,1; 1,28; 0,8; 0,54; 0,4. Die Schwärzungen aller Streifen waren gleich. Daraus folgt: Die Intensität des Glimmlichtes pro Stromeinheit bleibt bei allen Drucken konstant, solange die Kathode nicht ganz bedeckt ist. Um die Abhängigkeit von Stromstärke und Intensität bei konstantem Drucke zu bestimmen, wurden die Aufnahmen bei variabler Strom- stärke gemacht. Die Kathode war in allen Fällen nicht ganz bedeckt. Photographiert wurde bei verschiedener Belichtungsdauer, und zwar so, dass bei doppelter Stromstärke die halbe Belichtungsdauer angewandt wurde. / = 2,4 mm / = 51, 52, 54, 58, (>6, 82 sec =^ \(> % 4 21 \. Die Untersuchungen der Schwärzungen er- gaben gleiche Schwärzung bei allen Streifen. Bei einem zweiten Versuche wurden zwei Flaschen mit verschieden dicken Elektroden verwendet, und zwar mit einem i mm und einem 3 mm dicken Aluminiumdraht. Auch hierbei wurde auf konstante Stromstärke ein- reguliert und abwechselnd das Glimmlicht der einen und der anderen nicht ganz bedeckten Kathode photographiert. i) 3 mm 2) I mm / = 6 „ / = 40 „ sec 6 / = 3 » / = 40 „ „6 / = 1,25 „ / = 40 „ „ 6 Die Untersuchung ergab gleiche Schwärzung. Die Gesamtintensität des ausge- sandten Lichtes ist bei nicht völlig be- deckter Kathode bei gleicher Strom- stärke vom Drucke unabhängig; da aber die Stromdichte proportional demDrucke ist, so folgt, dass die Intensitäten des Glimmlichtes pro Flächeneinheit der Ka- thode proportional den Strom dichten sind. Nach allen früheren Beobachtungen ist der Kathodenfall unabhängig vom Drucke. Bleibt bei verschiedenem Drucke die Strominten- sität die gleiche, so ist auch die an der Kathode geleistete Arbeit dieselbe. Aus den Versuchen folgt, dass die Intensität des Glimm- lichtes die gleiche ist. Demnach würde stets ein gleicher Bruchteil von Arbeit in sicht- bare Glimmlichtstrahlung umgewandelt werden. Nach E. Goldstein soll das Glimmlicht von diffus zerstreuten Kathodenstrahlen herrühren. Ist das richtig, so würde aus obigen Versuchen folgen, dass unabhängig vom Drucke pro Stromeinheit ein gleicher Bruchteil von Arbeit in Kathodenstrahlenenergie um- gesetzt wird. Bei höherem Drucke wird der- selbe in nächster Nähe der Kathode, bei tiefem Drucke in einem grösseren Volumen des Gases in Energie der Glimmlichtstrahlen umgesetzt. 7. Untersuchung der Beziehungen zwischen /, i, p und d bei verschiedenem Kathodenmaterial. Um ein Urteil darüber zu erhalten, welchen quantitativen Einfluss die Natur der Kathoden- auf die Glimmlichtgebilde hat, wurden einige Versuche mit Platin- und Graphitkathoden an- gestellt. ALs Gas diente Luft. In der i. und 2. Tabelle sind die Längen des Glimmlichtes an Kathoden aus Aluminium und Platin und die Abhängigkeit von Strom- stärke und Druck enthalten. Gleichzeitig ist i das Produkt aus . •/ angegeben, in der 3. und 4. die Dicken de und du abhängig vom Drucke. Aluminium Platin 6.84 4.9 3-7 2.8 2.05 1.56 1.2 0.9 0.182 0.141 0.104 0.078 o.o$6 0.043 0.034 0.024 • t 1 p 'l.p ' 0.0265 i 6.84 0.0287 1 4.9 0.0282 3-7 0.0279 2.8 1 0.0273 2.05 0.0259 1.56 0.0285 i.a 0.0265 0.9 0.122 0.133 0.082 0.074 0051 0.035 0.022 0.030 0.0179 0.0272 0.0219 0.0265 0.0247 0.0225 0.0178 0.0222 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 23. 55' Aluminium Platin de dh ' V de dh 2/ 0,5 1,5 400 I 2 430 0,6 1 ,6 405 1,3 2,3 430 1,0 2,1 410 1,4 2,8 425 1,3 l^ 400 1,9 3,5 440 2,1 4,0 400 3,2 5,7 435 t 4,6 3,4 2,5 1,6 0,8 Aus den Tabellen ergiebt sich, dass die- selben Beziehungen zwischen d und / bei Alu- minium- und Platinkathoden herrschen. Das Produkt - • / ist auch bei Platin trotz der Unregelmässigkeit der Erscheinungen eine Konstante. Doch ist — bei Platin kleiner als bei Aluminium. War es schon bei Platin äusserst schwierig, Beobachtungen anzustellen, so war es bei Gra- phit unmöglich. Hierbei waren gar keine Be- grenzungen zu erzielen, da das Glimmlicht an verschiedenen Stellen in Form keiner blauer Büschel auftrat. Die Zerstäubung war so stark, dass kleine hellglühende Graphitpartikelchen von der Kathode zur Glaswand hingeschleudert wurden. Das Glimmlicht selbst verteilte sich auf der ganzen Kathode. 8. Orientierende Beobachtungen über die Beziehungen zwischen den Grössen /, /, / und d bei verschiedenen Gasen. Folgende Beobachtungen wurden angestellt, um zu sehen, inwieweit die Natur des Gases einen Einfluss auf die Gebilde an der Kathode hat. Als Gas wurde neben Stickstoff Wasser- stoff, der durch Elektrolyse hergestellt war, ver- wendet. Aus den Tabellen ergiebt sich, dass auch bei Wasserstoff bei konstantem Drucke, unab- hängig von der Stromstärke, die Stromdichte die gleiche ist. Druck / = 2,7 i I 0,06 1 9 0,0625 0,0579 0,0582 i Mittel = 0,0601. Stellen wir die für verschiedene Drucke ge- fundenen Stromdichten - und die aus ihnen be- b t ' rechneten Werte _- und ergiebt sich: - - una ,_ -„ zusammen, so yji = ^' ' ^'«o i^ = ^« • /*'• / • 1 t l • F.p • t 2.7 1.76 1.14 0.76 0.0617 0.0265 0.0122 ! 0.00501 0.00362 0.00240 0.00170 0.00103 0.00134 0.00135 0.00148 0.00136 Hieraus folgt, dass bei Wasserstoff die Stromdichte nicht direkt proportional dem Drucke, sondern direkt proportional dem Quadrate des Druckes ist. Die nächste Tabelle giebt die Dicken der Kanalstrahlen des Hittorfschen dunklen Raumes und der negativen Glimmlichtschicht der Metalle Aluminium und Platin an. Aluminium Platin p 5,6 4,0 2,3 1,36 5,6 4,0 2,3 1,36 de 0,5 0,5 dh 0,8 2,25 1,9 2 d. 2,25 2,8 4,7 7 2,8s 3,7 6.5 10,45 Es bestehen daher nicht für alle Gase gleiche Beziehungen zwischen den verschiedenen Grössen /, /, / und rf, sondern es würden sich dieselben nach der Formel _, pn = Kn ergeben. Der Ex- r ponent n von / ist abhängig von der Art des Gases. Ein ähnliches Gesetz hat H. Ebert für die Dicken des dunklen Raumes bei ganz be- deckter Kathode gefunden. Die Dimensionen der Kathodengebilde sind, wie auch bereits oben hervorgehoben ist, bei Wasserstoff wesentlich grösser als bei Stickstoff. Das Gesetz, nach dem der dunkle Raum bei nicht vollständig bedeckter Kathode sich aus- dehnt, ist dp"" = Ä*. Resultate. Im folgenden sollen noch einmal kurz die für die Dimensionen der Kathodengebilde ge- fundenen Resultate zusammengefasst werden. Das Kathodengefälle bleibt, solange die Ka- thode nur auf einem kleinen Teile bedeckt ist, konstant. Die Länge des Glimmlichtes ist direkt proportional der Stromstärke. Bei nicht ganz bedeckter Kathode ist die Stromdichte unab- hängig von der Grösse der Bedeckung. Bei nicht ganz bedeckter Kathode ist die Strom- dichte bei Drähten wie bei Platten bei kon- stantem Druck die gleiche. Der Quotient aus Stromdichte und Druck ist bei Stickstoff eine Konstante, während bei Wasserstoff der Quotient aus Stromdichte und dem Quadrate des Druckes eine Konstante ist. Bei ganz bedeckter Ka- thode wächst die Spannung proportional der Zunahme der Stromstärke. Die Länge der Kanalstrahlen wächst erst schnell, dann lang- sam, während die Dicke des Hittorfschen dunklen Raumes erst schnell sinkt, um sich dann 552 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 23. asymptotisch einem Minimum zu nähern. Die Intensität des Glimmlichtes pro Stromeinheit bleibt bei Stickstoff" bei allen Drucken konstant, solange die Kathode nicht ganz bedeckt ist. An der Kathode wird wahrscheinlich, unabhängig vom Drucke, pro Stromeinheit ein gleicher Bruchteil von Arbeit in Kathodenstrahlenenerg^e umgewandelt. Die charakteristischen Grössen für den Strom- übergang an der Kathode dürften sein: einmal der Kathodenfall und zweitens die bei nicht vollständig bedeckter Kathode vorhandene Stromdichte. Ersteres, der Kathodenfall, ist nach allen bisherigen Versuchen unter normalen Verhältnissen eine nur von der Natur des Gases und der Kathode abhängige Grösse, die aber unabhängig vom Drucke ist. Die zweite Grösse, die normale Stromdichte an der Kathode, ist im allgemeinen abhängig vom Drucke, der Natur des Gases und der Kathode. Sie ist bei Wasserstoff" kleiner als bei Stickstoff", bei Platin und Graphit kleiner als bei Aluminium. Bei Stickstoff* ist sie nahezu proportional dem Drucke, während sie bei Wasserstoff" mit dem Quadrate desselben steigt. In der folgenden Tabelle sind die Werte für die normale Stromdichte - zusammengestellt, wenn die Stromdichte in Milliampere und die Längen in Millimeter, sowie wenn sie in Am- pere und in Centimeter gemessen sind. 2.nr / mm I i Amp. znr . l cm iM.-A. 2nr . l mm i Amp. 2.nr . / cm 7-5 0.0580 5.80-8 4.2 0.0228 41 0.0302 3.02-8 1 2.7 0.0098 2.4 0.0176 1.76-8 1.76 0.0042 i.i 0.0085 0.85-8 0.76 0.0008 ' 2.28-8 I 0.98-8 0.42-3 0.08-8 (Eingegangen 31. Mai 1902.) Abhängigkeit der Absorption, welche Kathoden- strahlen in einem dünnen Blättchen erleiden, vom Entladungspotential. Von W. Seitz. Bekanntlich nimmt die Absorption von Ka- thodenstrahlen in Metallblättchen mit wachsen- dem Entladungspotential, das ist mit wachsen- der Geschwindigkeit der Elektronen, ab. Zweck der folgenden Untersuchung ist, eine quantita- tive Beziehung zwischen Entladungspotential und Durchdringungsvermögen aufzustellen. Um dies zu erreichen, mussten gleichzeitig I. das Entladungspotential, 2. die durch ein Fenster hindurchgelangende Menge von Kathodenstrahlen und 3. die vom Fenster ab- sorbierte Menge bestimmt werden. Die dabei verwendete Entladungsröhre be- stand aus drei durch Quecksilberschliffe ver- bundenen Teilen. K bildete die Kathode, die dicht an der Glaswand anliegende 2 cm weite Messingröhre A die Anode, welche stets geerdet war. Das 0,00032 cm starke Alu- miniumfenster war nach der Methode von W. Wien*) auf ein eingeschobenes Platin- Sehirnv röhrchen P luftdicht aufgeschraubt. Das Dia- phragma D hatte den Zweck, nur ein dünnes Bündel Kathodenstrahlen gerade auf die Mitte des Fensters fallen zu lassen. Die Elektrode F fing die durch das Fenster hindurch ge- gangenen Strahlen auf. Als Stromquelle wurde eine 4 plattige Influenzmaschine verwendet. Die Zuleitungen zur Kathode wie zum Voltmeter war in Paraffin eingegossen, um Spitzenent- ladung zu verhüten. Das Entladungspotential wurde an einem statischen Voltmeter von Siemens & Halske, das mit der Kathode verbunden war, abgelesen. Zur Bestimmung der vom Fenster absorbierten Elektrizitäts- menge war dieses durch ein d'Arsonval - Gal- vanometer-(von der Empfindlichkeit 3,1.10""'** Amp. pro mm bei 2 m Skalenabstand und i) W. Wien, Wied. Ann. 66, 440, 1898. r Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 23. 553 loooo i2 Widerstand), an welches ein Neben- schluss von 5000 ^ angebracht war, zur Erde abgeleitet, während die durch das Fenster hindurch gelangende Menge Kathodenstrahlen noch mittels eines empfindlichen Dole- zalekschen Elektrometers gemessen werden konnte. Zu diesem Zwecke war F durch einen sehr grossen Widerstand, nämlich durch ein etwa 2 cm langes Stäbchen blaues Schmelzglas, an dessen mit F verbundenem Ende das Elektrometer angebracht war, zur Erde ab- geleitet. Der Ausschlag der Elektrometer- nadel ist dann proportional dem von F ab- fliessenden Strom. Um F und die Zuleitung vom Elektrometer vor Influenzwirkungen zu schützen, befand sich, wie die Zeichnung zeigt, der obere Teil der Röhre in einem Blechkasten, welcher an einem mehrere m^ grossen Schirme angebracht war. Bei Spannung oberhalb 14000 Volt genügte auch das Galvanometer, um die durch das Fenster gelangenden Strahlen zu messen und hiervon wurde zur Kontrolle der elektrometrischen Bestimmungen Gebrauch gemacht. Folgende Tabelle enthält das Mittel aus den Resultaten von sieben, im übrigen nur wenig voneinander abweichenden Versuchs- reihen. Unter V stehen die Entladungs- Ai Potentiale, ausgedrückt in Volt, unter ~. - das Verhältnis des Skalenausschlags, welcher an dem mit F verbundenen Elektrometer ab- gelesen wurde, zu dem gleichzeitig beobachteten Skalenausschlag des Galvanometers, welches die vom Fenster absorbierte Menge angab. A i Die Zahlen unter . - sind also proportional dem to Verhältnis der durch das Fenster hindurch auf F gelangenden (d. i. „/**) zu den vom Fenster absorbierten Kathodenstrahlen ( d. i. „/'o**). V ^X If best. . ber. io /o h 15800 1,19 0,0042 1 0,00428 15600 1,00 0,00354 0,00358 15500 0,90 0,003 1 9 0,00328 15400 0,82 0,00290 0,00297 15200 0,68 0,0024 1 0,00248 15000 0,55 0,00197 0,00203 14800 0,46 0,00163 0,00164 14600 o,37S 0,00132 0,00132 14500 0,335 0,00115 0,001 16 14400 0,30 0,00106 0,00104 14200 0,24 0,00085 0,00082 14000 0,185 0,00065 0,00065 13800 0,14 9,00049 0,00049 13600 0,105 0,00037 0,00037 13500 0,09 0,0003 1 0,00032 13400 0,078 0,00027 0,00027 13200 0,062 0,00021 0,00019 Nach verschiedenen vergeblichen Versuchen zeigte sich, dass die experimentellen Daten — a durch die Formel . = e i^\ sich darstellen lassen. Die Konstanten A und a wurden aus den für 15800 und 13800 Volt experimentell be- A i stimmten Werten von - berechnet zu 282 resp. 17,1 . 10'^; die Reihe . der Tabelle ist ent- standen aus Reihe 2 durch Division mit 282 und stellt das Verhältnis der hindurch- gedrungenen Menge Kathodenstrahlen zu der vom Fenster absorbierten dar, falls wir die Strahlen, welche durch diffuse Ausbreitung an der Rückseite des Fensters sowie durch Reflexion an /''verloren gehen, vernachlässigen, was aber natürlich nur den absoluten Wert, nicht den relativen, von beeinflussen kann. Die letzte Reihe enthält schliesslich die i nach der Formel = ^'N berechneten to Werte. Die geringen Differenzen zwischen den letzteren und den experimentell bestimmten Zahlen liegen innerhalb der Grenze der wahr- scheinlichen Fehler. Es folgt also, dass der Absorptionsko effizient umgekehrt pro- portional F*' oder umgekehrt proportio- nal der 5. Potenz der Geschwindigkeit der Elektronen ist. Ich beabsichtige, demnächst die Unter- suchungen auch auf höhere Entladungspoten- tiale auszudehnen, wenn mir ein hierfür ge- eigneter Messaparat zu Gebote steht. Da aber bis dahin noch einige Zeit vergehen wird, hielt ich es für angezeigt, einstweilen die Er- gebnisse der Messungen bei geringeren Spannungen zu veröffentlichen. Würzburg, August 1902. Physikalisches Institut der Universität. (Eingegangen ii. August 1902.) über den Durchgang des elektrischen Stromes durch ein gasförmiges Medium im Felde rotierender Magnete. Von J. J. Taudin Chabot. Zur Behandlung der Frage, ob das Feld des um seine Achse rotierenden Magnets an dieser Rotation teil hat 'oder nicht, diskutierte Lecher') eine Reihe von ihm selbst, wie von i) Lech er, Wien. Ber. 103, 961, 1894. 554 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 23. anderen angestellter Versuche. Unter jenen besteht einer darin, dass der Magnet um dessen Pol das Faradaysche PendeP) — in der Amp^reschenForm eines zweiarmigen Bügels^) — umläuft, in Rotation versetzt wird: Die Um- laufsgeschwindigkeit des Leiterbügels zeigt sich unabhängig von der Drehungsgeschwindigkeit des Magnets, sei diese o oder > o. Statt durch einen starren Leiter kann der elektrische Strom auch durch ein Gas seinen Weg nehmen, um dann ebenfalls bei passender Annäherung eines Magnetpols die Erscheinung der Gleichpolrotation ^) zu zeigen. Einen ent- sprechenden Apparat Hess ich, wie folgt, kon- struieren: Von einem Glockenmagnet ist der mittlere Eisenteil in etwa der halben Länge mit isoliertem Kupferdraht bewickelt, so dass der Innenraum des Glockenmagnets zur Hälfte mit jenen Windungen ausgefüllt erscheint, zur Hälfte frei bleibt. Hier, neben dem freien Ende des centralen Eisens steckt ein passend eva- kuiertes Glasgefäss — derart wie das von De la Rive angegebene*) — welches der zwischen diesem und dem peripheren Eisen des Glocken- magnets sich erstreckende Teil des Magnet- kreises mithin radial durchsetzt. Die Dimensionen des Apparates sind : Durchmesser des peripheren Eisens, aussen 8,4 cm, innen 8,2 cm — IDurch- messer des centralen Eisens 1,2 cm — Länge 20 cm; Solenoid von 2600 Windungen eines runden Kupferdrahts, dessen Durchmesser i) Faraday, Quarterly Journ. of Sc, 12, 74, 1821. 2) Ampere, M^m. del* Ac. d. Paris, 6, 219, 1823. 3) Über die Worte „Gleichpolrotation" und „Gleichpol- induktion'*, statt „Unipolarrotation" und „Unipolarinduktion**, vgl, meinen Vorschlag, Phil. Mag., ....,...., 1899. 4) De la Rive, Pogg. Ann. 104, 129, 1858. 0,1 cm beträgt, bei einer Seidenisolation in 0,0025 cm Stärke ringsum. Glockenmagnet und Gefäss lassen sich mittels einer Schwung- maschine um die vertikal orientierte Achse drehen, während Schleifkontakte den Anschluss zweier kleiner Trockenelemente zur Erregung des Glockenmagnets, sowie eines mittelgrossea Induktoriums zum Betrieb der Röhre er- möglichen. Es vollbringt der Stromfaden zunächst etwa I Umlauf per Sekunde. Dreht man jetzt aber das System, so erfahrt die Umlaufsbewegung des Stromfadens eine sehr merkliche Be- schleunigung; ist dieselbe, wenn der Magnet entgegengesetzt gedreht wird, negativ, so kann selbst ein Richtungswechsel der Umlaufs- bewegung eintreten. Ändert man die Dreh- richtung plötzlich, so folgen stets die den Elektroden näheren Teile des Stromfadens zuerst, während der mittlere Teil etwas zurück- bleibt — der Faden mithin seitswärts leicht gekrümmt wird — das Ganze den Anschein erweckend, wie wenn der Stromfaden von den Elektroden aus mechanisch gezwungen würde, seinen Umlauf positiv oder negativ zu be- schleunigen. — Gleichpolinduktion anderer- seits findet (seitens des rotierenden Magnets) offenbar gleichzeitig nicht statt, leuchtet doch der umlaufende Stromfaden in einem konstanten Rötlich-Violett, hingegen übergelagerte Induk- tionsströme, sollten sie bei den Bewegungsvari- tationen des Stromfadens mitwirken, äquivalente Helligkeitsschwankungen verursachen müssten. Degerloch (Wttbg.), 30. Juli 1902. (Eingegangen 3. August 1902.) ZUSAMMENFASSENDE BEARBEITUNGEN. Die Kompensation des Schiffskompasses. Von H. Meldau (Bremen). Selbst bei sorgfältiger Auswahl des Kompass- ortes ergiebt sich für fast alle Eisenschiffe die Notwendigkeit, künstliche Mittel zur Reduktion der natürlichen Ablenkungen des Kompasses heranzuziehen. Grosse Ablenkungen würden nicht nur die Anwendung der Näherungsformel ö = A-\- ßsin^ -{- Ccos^+DsIh2^ -{- Ecos3^, in der ^ den Kompasskurs bedeutet, zur Be- rechnung der Deviation verbieten, sie sind auch für die Navigierung* selbst störend und, zumal in engen Gewässern, nicht ohne Gefahr. Da grosse Ablenkungen mit dem Kurswinkel stark veränderlich sind, so täuschen sie bei Kurs- änderungen das Urteil des SchifTsfiihrers über die thatsächliche Winkelbewegung des Schiffes und geben unter Umständen Anlass zum Un- ruhigwerden der Rose. Ferner sind grosse Ablenkungen auch grossen Änderungen bei Veränderung der magnetischen Breite unter- worfen. Diese Änderungen verteilen sich auf die verschiedenen Bestandteile der Deviation in verschiedenem Masse, und, indem sie sich zu den Änderungen durch halbfesten Magnetis- mus addieren, verschleiern sie den Einfluss des letzteren. Ein Hauptgrund zu Gunsten der Kompensation liegt in dem durch sie bewirkten Ausgleich der Richtkräfte auf den ver- schiedenen Kursen und der gleichzeitig ermög- lichten Erhöhung der mittleren Richtkraft. Die Kompensation des Krängungsfehlers endlich ist unumgänglich mit Rücksicht auf die Ruhe der Kompassrose. Als allgemeiner Grundsatz für die Kompen- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 23. 555 sation muss der gelten, dass möglichst jede magnetische Kraft des Schiflfes durch eine adäquate, d. h. nicht nur fiir alle Kurse, son- dern auch fiir alle magnetischen Breiten ihr entgegengesetzt gleiche Kraft aufgehoben wird. Die Anwendung dieses Grundsatzes hat auf die Gleichungen zurückzugehen, welche die Koeffizienten der obigen oder der exakten 0 Deviationsformel mit den magnetischen Kon- stanten des Schiflfes verbinden. Im folgenden sollen die Kompensationseinrichtungen des SchifTskompasses in der Reihenfolge besprochen werden, in der sie bei der Ausfiihrung der Kompensation anzubringen sind. Unter gewöhnlichen Verhältnissen und bei Kompassen mit kleinen Nadeln von geringem magnetischen Moment ist die Kompensation der Quadrantaldeviation die am exaktesten ausführbare. Die Koeffizienten D und E der Quadrantaldeviation lassen sich in einer hier genügenden Annäherung durch die Formeln darstellen / 2 A 2 wo A = I + die mittlere Richtkraft nach 2 magnetisch Nord in Einheiten der Horizontal- intensität ausdrückt. Bei der Kompensation des Hauptkoeffizienten D wird man sich die Möglichkeit einer Erhöhung der mittleren Richt- kraft nicht entgehen lassen. Um den Kompass durch Kompensationsvorrichtungen nicht allzu- sehr zu belasten, kompensiert man die (nega- tiven) Werte des a und e nicht einzeln, sondern führt nur ein positives e' ein, indem man seit- wärts vom Kompass in der Höhe der Rosen- magnete Kästen mit eisernen Ketten, Cylinder oder Kugeln aus weichem Eisen anbringt, die ein r ' = ö — e erzeugen, wodurch A' = i + rt; und S)=w - - — =owird.'^) Heute benutzt man k 2 ' nach W. Thomsons Vorschlage meist stark- wandige eiserne Hohlkugeln von 1 2 bis 30 cm Durchmesser. Da die Korrektoren unter der Annahme, dass die Horizontalkraft für sie ebenso durch die schiflfsmagnetischen Kräfte modifiziert wird wie für die Kompassnadeln, dieselben Deviationen an Bord wie an einem eisenfreien Orte erzeugen, so kann man die Grösse der anzubringenden Kugeln und die Entfernungen, die ihnen von der Rosenmitte zu geben sind, nach Feststellung des D aus Tabellen ent- 1) Vergl. den früheren Aufsatz „Die Ablenkung des Kom- passes an Bord der Eisenschi ffe*' (d. Z. 3, 391, 1902), wo auch die übrigen im folgenden benutzten Bezeichnungen ihre Erklärung fanden. 2) Streng genommen, wird, besonders beim Gebrauche von Kugeln, geichzeitig ein negatives a eingeführt; die mitt- lere Richtkraft ist deshalb auch etwas geringer, als oben angegeben. nehmen. Die Anbringung der 77- Korrektoren hat vor der Kompensation der Semicirkular- deviation zu geschehen, weil es nicht ausge- schlossen ist, dass in den Korrektoren von Natur feste Pole enthalten sind oder dass solche in ihnen durch die schiffsmagnetischen Kräfte oder durch die Kompensationsmagnete induziert werden. Hat der Koeffizient E, wie es besonders unter den schwierigeren Umständen an Bord von Kriegsschiffen vorkommt, einen von Null verschiedenen Wert, so kann man ihn gleich- zeitig mit D kompensieren, indem man die Verbindungslinie der Kugelmittelpunkte um einen Winkel a aus der Querschiffsrichtung E herausdreht, so zwar, dass tg2a= "• Die Grösse und Entfernung der Kugeln ist in die- sem Falle mit dem Werte V 7)*^ + E^ auszu- nehmen. Bei positivem E ist die links befind- liche, bei negativem E die rechts befindliche Kugel vorzuschieben. P2ine Kompensation der konstanten De- viation geschieht, wo sie überhaupt ausgeführt wird, nicht durch magnetisch wirkende Vor- richtungen, sondern durch Verlegen des Steuer- striches um den Betrag des A nach rechts oder links. Nachdem die Quadrantaldeviation ausge- glichen ist, hat man zunächst die vertikale Weicheisenstange zur Kompensation der Hori- zontalkomponente der Vertikalinduktion, die sogen. Flinderstange, anzubringen. Über diese soll jedoch nicht hier, -sondern später im Zu- sammenhange mit der übrigen Kompensation der Semicirkulardeviation das Nötige gesagt werden. Eine ideale Kompensation des Krängungs- fehlers würde fünf verschiedene Kompensations- vorrichtungen erheischen. In der That ist die Krängungsdeviation durch den Ausdruck ge- geben 2 / 2 a ^=y icos S' + -1 isin ^^^ — ^ i cos '^ C\ eZ wo y= ;- — X kZ-\-R XH XH ist. Zur Kompensation des g^ das eine auf nördlichen und südlichen Kursen mit gleichem Zeichen behaftete Deviation erzeugt, würde eine horizontal längsschiffs mit dem einen Ende über oder unter dem Kompass liegende Stange einzufuhren sein. Da g jedoch für gut und nicht zu nahe den Enden des Schiffes aufge- stellte Kompasse klein ist, so sieht man von der Anbringung einer solchen Stange ab. Der Koeffizient c, der eine auf O- und W-Kurs ihr Maximum erreichende Krängungsdeviation er- S56 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 23. = ;i — ;iS) zeugt, wird mit durch die Flinderstange kom- pensiert, falls eine solche angebracht ist. Durch die Flinderstange ist auch Gelegenheit gegeben, den Koeffizienten k teilweise mit zu kompensieren, indem man diese Stange ent- weder über die Stellung erhöht oder unter die Stellung senkt, in der sie eine rein horizontale Gesamtwirkung am Rosenorte ausübt. Sehen wir jedoch von einer solchen Kom- pensation des k ab, so muss, damit das Haupt- glied y.i.cosi der Krängungsdeviation ver- schwinde, sein. Bezeichnet Z* die gesamte vom Erd- und vom Schififsmagnetismus am Kompassorte erzeugte Vertikalkraft, so ist Es muss also, damit der Krängungskoeffizient 7=0 wird, Z =^Z-\'eZ oder Z^ , a-^r e a — Z 2 2 = A(i— 3)) sein. Der mit der Breite stark veränderliche Teil e ,Z ', des Krängungskoeffizienten, der davon her- rührt, dass vorher horizontale Eisenmassen durch die Krängung der Vertikalinduktion ausgesetzt werden, wird in wirksamer, fiir alle magnetischen Breiten gültiger Weise durch die Anbringung der /^-Korrektoren fast ganz beseitigt. Durch diese Korrektoren wird die Querschiffsinduktion gleich der viel kleineren Längsschiffsinduktion (^ = ^) gemacht. Die Bedingung für das Verschwinden des 7 wird demnach, falls /^-Korrektoren an- gebracht sind, Z 2 2 wo X und 3) die ursprünglichen Werte dieser Grössen bedeuten. Die Kompensation des nach Anbringung der /^-Korrektoren verbleibenden Restes des Krängungskoeffizienten geschieht durch An- bringung eines Vertikalmagneten genau unter der Kompassmitte. Man führt sie aus, ohne das Schiff zu krängen, indem man zur Messung der Vertikalkräfte die Schwingungs- dauer einer Vertikalnadel oder die Thomson- sche Vertikalkraftwage benutzt. Diese ist im wesentlichen eine Inklinationsnadel, die, bei der Beobachtung im magnetischen Meridian orien- tiert, durch ein verschiebbares Gewichtchen zum Gleichgewicht in horizontaler Lage ge- bracht wird. Der Abstand des Gewichtes von der Achse giebt unmittelbar die Grösse der zu messenden Vertikalkraft an. Zunächst be- obachtet man die Einstellung («) des Gewichtes an einem eisenfreien Orte am Lande und giebt dem Gewichte, wenn die Quadrantaldeviation nicht kompensiert ist, die Einstellung wenn sie kompensiert ist, die Einstellung ;/ = ;/. 2(1 +3)). Nachdem dann das Schiff zur Vermeidung eines Einflusses des Koeffizienten g auf magnetisch O- oder W-Kurs gelegt ist, bringt man das Instrument an die Stelle, an der sich sonst die Kompassnadeln befinden und verschiebt den Vertikalmagneten unter der Kompassmitte so lange, bis die horizontale Lage der Nadel erreicht ist. — Auch auf See kann die Vertikalkraftwage, wenn die Einstellung des Krängungsmagneten geändert werden muss, unter Benutzung einer Karte der Linien gleicher Vertikalintensität gute Dienste leisten. Die Koeffizienten B und C der Semicir- kulardeviation hängen mit der Längsschiffs- kraft P und der Querschiffskraft Q des festen Schiffsmagnetismus, sowie den Konstanten c und f der Vertikalinduktion durch die Formeln zusammen wo ö die Inklination bedeutet. Der Koeffizient f, dessen Vorhandensein unsymmetrisch verteiltes Eisen voraussetzen würde, kann als verschwindend angesehen werden. Die Kompensation des c geschieht durch eine vertikale •) in der Mittschiffsebene vor oder hinter dem Kompasse angebrachte Weicheisenstange. Diese Stange ist die älteste Kompensationsvorrichtung ; seitdem F 1 i n d e r s sie angegeben, ist sie nie ganz in Vergessen- heit geraten, doch hat erst W. Thomson ihr unter dem Namen „Flinders bar" zu all- gemeiner Anwendung verholfen. Am Thom- sonschen Kompass besteht diese Stange aus einem 8 cm dicken massiven Eisencylinder, der in einer Messinghülse untergebracht und seiner Länge nach in mehrere Stücke zer- schnitten ist. Indem man die unteren Stücke fortnimmt und durch Holzklötze ersetzt, vermag man die Wirkung der Stange zu variieren. Für einen bekannten Wert des c lässt sich die Länge der anzuwendenden Flinderstange aus einer Tabelle entnehmen. Ihre Anbringung auf einem neuen Schiffe kann, da beobachtete Werte des c noch nicht vorliegen, nur eine versuchsweise i) Die Worte „vertikal" und , .horizontal" sollen im folgenden des bequemeren Ausdrucks wegen im Sinne von „senkrecht zum Deck" und „parallel zum Deck*' gebraucht werden. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 23. 557 sein, wobei man die auf Schwesterschiffen oder ähnlichen Schiffstypen gemachten Erfahrungen heranziehen wird. Die Berichtigung der Kom- pensation hat dann durch den Schiffsfiihrer zu geschehen, nach der Vorschrift: Wenn das Schiff nach Orten mit geringerer Vertikalkraft geht, so kompensiere man ein neu auftretendes B durch Verlegung der Längsschiffsmagnete; im entgegengesetzten Falle durch Verstärkung oder Schwächung der Flinderstange. Da c für die auf der Brücke moderner Schiffe aufgestellten Kompasse negativ ist, so ist die Flinderstange fast stets vor dem Kompasse anzubringen. Der Gebrauch der Flinderstange dehnt sich immer mehr aus; auf den Schiffen der Handelsmarine ist sie schon seit längerer Zeit als Bestandteil des Thomsonschen Kompasses eingefiihrt; auch die kaiserliche Marine beabsichtigt, nach- dem genügende Beobachtungen vorliegen, die getrennte Kompensation der Bestandteile des B zu versuchen. ') Nachdem die Flinderstange angebracht ist, bleibt der Rest der Semicirkulardeviation durch feste Magnete zu beseitigen. Man bringt ent- weder einen einzigen Magneten unter dem aus der Gleichung tga=^ ^^ berechneten sogen. „Steuerbordswinkel" a zur Kielrichtung an, oder man kompensiert die beiden Komponenten /'und Q einzeln. Das letztere Verfahren ist vorzuziehen. Die Magnete werden an Deck festgeschraubt oder in besonderen Öffnungen des Kompassständers untergebracht und zwar so, dass zur Vermeidung vertikaler Kräfte am Kompassorte die Mitten der Längsschiffsmagnete sich in einer durch die Kompassmitte gelegten Querschiffsebene, die Mitten der Querschiffsmagnete sich in der Mittschiffsebene befinden. Es gilt als Regel, dass die Entfernung der Magnete von der Rosenmitte mindestens gleich der doppelten Länge des Magneten sein soll. Die Ausführung der Kompensation erfolgt empirisch, indem das Schiff mittels einer Peil- scheibe auf die magnetischen Hauptkurse und zwar zur Kompensation des B auf den mag- netischen O- oder W-Kurs gelegt wird. Man ordnet dann die Längsschiffsmagnete so an, dass das Schiff auch an der Rose O bezw. W anliegt. Entsprechend verfährt man auf magne- tisch N- oder S-Kurs zur Kompensation des C, Nachdem die Kompensation vollendet ist, hat man das Schiff nochmals herumzudrehen, um den etwaigen Rest der Deviationen zu be- obachten und zu einer „Steuertabelle" zusammen- zustellen. Die Ausführung der Kompensation kann auch ohne jede Richtungsbestimmung, z. B. im i) I^ehrbuch der Xavij^ation, herausgeg. vom Reichs- Marine- Amt, Berlin (1901). Nebel und bei unsichtigem Wetter geschehen, und zwar dadurch, dass man die Richtkräfte auf den vier Hauptkursen N, S, O, W aus- gleicht. Zur Messung der Richtkräfte bedient man sich der Ablenkungsmethode. Die ver- schiedenen Formen der Deflektoren, die man hierbei benutzt, und ihre Anwendung sollen in einem späteren Referate besprochen werden. Die erfolgreiche Anwendung der im vor- stehenden beschriebenen Kompensationsvorrich- tungen, die im wesentlichen auf Vorschläge von Airy aus dem Jahre 1839 zurückgehen, ist erst durch die Einführung der Thomsonschen Kom- passrose ermöglicht worden, bei deren Konstruk- tion der grosse Physiker die „vollkommene An- wendbarkeit der Kompensationsmethode des Astronomer Royal" als oberstes Ziel im Auge hatte. Der Thomsonsche Kompass mit seinen Kompensationsvorrichtungen reicht allerdings nicht in allen Fällen aus. In den Panzertürmen der Kriegsschiffe müssten die Quadrantalkugeln häufig wegen der Grösse des T> nicht nur über- mässige Dimensionen annehmen, sie würden auch in ihrer Wirkungsweise selbst durch die umgebenden Eisenmassen wesentlich modifiziert werden. Der Peichlsche Kompass oder der ihm nachgebildete Kompensationskompass der Kaiserlichen Marine, die man an solchen Stellen mit Erfolg verwendet, erreichen die Kom- pensation der Quadrantaldeviation auf einem ganz anderen Wege. Während beim Thomson sehen Kompass eine Induktionswirkung der Nadelpole auf die Quadrantalkorrektoren sorgfältig ver- mieden und durch die alleinige Benutzung der erdmagnetischen Horizontalinduktion eine für alle magnetischen Breiten korrekte Kompensa- tion des D erreicht wird, beruht die Wirkung der Quadrantalkorrektoren der letztgenannten Kompasse zum grössten Teile auf der Nadelinduk- tion, sie gilt daher nur für einen bestimmten Wert der Horizontalintensität. Um die Weich- eisenmassen nahe genug an die Nadeln heran- zubringen, sind sie am Kompasskessel selbst innerhalb der Kardanischen Aufhängung an- gebracht. Beim Kompensationskompass unserer Marine, der hier als Beispiel beschrieben werden soll, ist der Kessel eines Fluidkompasses in der I löhe des Magnetsystems der Rose mit 32 gleichmässig im Kreise verteilten, radial verlaufenden Weich- eisenstäben umgeben. Durch einen Mechanismus können diese Eisenstäbe je in ihrer Längsrich- tung verschoben werden und zwar so, dass ihre inneren Enden entweder einen Kreis oder eine Ellipse von grösserer oder geringerer Excen- trizität bilden. In der Nullstellung sind die inneren Enden aller Stäbe etwa 20 mm von der Rose entfernt; die Wirkung des Apparates besteht dann lediglich in einer beträchtlichen 558 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 23. Verstärkung der mittleren Richtkraft. Werden die seitlichen Stäbe aber einwärts verschoben, so dass die inneren Enden aller Stäbe eine Ellipse um den Kompass bilden, so wird ausser- dem eine kräftige negative Quadrantaldeviation ausgeübt, deren Grösse an einer Skala nach einer beigegebenen Tabelle bestimmt werden kann. Zur Kompensation eines etwa vorhan- denen E lässt sich das ganze System der Kompensationsstäbe um etwa 25® nach jeder Seite der Mittschiffslinie verstellen. Eine kon- stante Deviation kann durch Drehung des inneren Kompasskessels um den Betrag des A aufge- hoben werden. Die Kompensation der Krän- gungsdeviation geschieht in der gewöhnlichen Weise. Es ist dabei zu berücksichtigen, dass die Eisenstäbe, da sie bei der Krängung des Schiffes horizontal bleiben, nichts zur Beseitigung des Krängungsfehlers beitragen. Der Kompass erfordert vielmehr für sich selbst gleichsam eine Krängungskompensation, da bei Schwankungen des Kessels die Kompensationsstäbe der Induk- tion durch die Vertikalkraft ausgesetzt werden. Unter dem Kompasskessel ist deshalb ein kurzes Vertikalrohr zur Aufiiahme eines sogen. Be- ruhigungsmagneten angebracht. Die Einstellung dieses Magneten ist dem jeweiligen Werte der Vertikalintensität entsprechend zu ändern. Die Verhältnisse, unter denen der Kompass an Bord der Eisenschiffe seinen Dienst thun soll, sind bis heute stetig ungünstigere ge- worden, nicht nur auf den Kriegsschiffen, son- dern auch auf den Fahrzeugen der Handels- marine. So ist auf den modernsten Schnell- dampfern der Hauptkompass zwar durch seine Aufstellung auf der Brücke 10 m über den Schiffsrumpf erhöht, dafiir ist er aber von allen Seiten mit eisernen Brückenaufbauten umgeben.') Da die heutige Kompensation den Veränderungen mit der magnetischen Breite nur unvollkommen und den Veränderungen durch halbfesten Mag- netismus überhaupt nicht Rechnung zu tragen vermag, so liegt es auf der Hand, dass sie um so unvollkommener bleiben muss, je grösser die zu kompensierenden Koeffizienten sind. Man wird sich kaum dazu entschliessen , die Anzahl der Kompensationsmittel noch zu er- höhen, um so mehr aber ist zu wünschen, dass die grossen Reedereien im Plane ihrer Schiffe für einen guten Kompassort sorgen, indem sie nötigenfalls die nächste Umgebung aus Holz oder einem anderen unmagnetischen Material, etwa aus Nickelstahl, herstellen lassen. i) Auf dem Dampfer „Kronprinz Wilhelm" waren z. B. zur Kompensation des Krängungsfehlers nicht weniger als elf Magnetstäbe erforderlich. Auf dem in Bau befindlichen Dami^fer „Kaiser Wilhelm II." lässt der Norddeutsche Lloyd die in der Nähe des Kompasses stehenden Brückenaufbauten aus Nickelstahl und Holz herstellen. (Eingegangen 29. April 1902.) BESPRECHUNGEN. Micha elFaraday, Experimentaluntersuchun- gen über Elektrizität, IX. bis XI. Reihe (1835). Herausgegeben von A. J. von Oet- tingen. (OstwaldsKlassiker derexakten Wissenschaften. 126.) 106S. mit 15 Figuren. Geb. M. 1,80. XII. und XIII. Reihe (1838). (Ostwalds Klassiker. 128.) 133 S. mit 29 Figuren. Geb. M. 2, — , Leipzig, W. Engelmann. 1901. Es ist ein sehr verdienstliches Werk, die be- rühmten Experimentaluntersuchungen Faradays auch weiterhin bequem zugänglich zu machen, wie es hier nach den Poggendorffschen Über- setzungen und mit Anmerkungen des Heraus- gebers geschieht. Heft 126, Reihe IX bis XI, bringt zunächst die Entdeckung der Erscheinungen der Selbst- induktion und deren systematische experimentelle Erforschung. Reihe X ist mehr der Vollständig- keit halber abgedruckt und enthält im wesent- lichen in wenigen Paragraphen die Beschreibung einer verbesserten Form der Voltaschen Bat- terie. Von ganz besonderem Interesse aber ist die berühmte Reihe XI, in welcher Faraday seine so überaus grundlegenden Anschauungen über die Wirkung elektrischer Kräfte in die Ferne entwickelt, welche die scheinbare direkte Fernwirkung auf die Vorgänge in dem jeweiligen Medium zurückführt. Daran schliessen sich die berühmten Versuche mit dem Faradayschen- Käfig und das Studium der spezifisch dielektri- schen Eigenschaften der Körper. Heft 128, Reihe XII und XIII, behandelt das Studium der verschiedenen Arten von elek- trischer Entladung, ein Gebiet, das namentlich in der neuesten Zeit wieder Gegenstand eifrigster Forschung geworden ist und bei dessen Be- handlung sich Faradays glänzender Forscher- geist in der bewunderungswürdigsten Weise be- thätigt. Es bietet daher gerade die Lektüre dieses Heftes um ihrer selbst willen und wegen der mannigfaltigen Beziehungen und Vorahnun- gen heutiger Anschauungen einen überaus grossen Genuss für jeden, der an der Entwicklung dieses Gebietes Anteil nimmt. E. Böse. (Eingegangen 25. Mai 1902.] Crew, Henry, and Tatuall, Robert R, A laboratory m^nual of physics for use in high schools. (Ein Laboratoriumshandbuch der Physik [zum Gebrauch in Hochschulen].) Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 23. 559 With 128 flg. 8. XIII u. 234 S. 1902. New York, Macmillan Company. Gebunden. Der amerikanische Hochschulunterricht ist in viel weitgehenderem Masse als der unsrige auf Übungen aufgebaut; so werden auch die Anfangsgründe der Physik dort vielfach nicht in Form eines Kollegs vorgetragen, sondern der Student wird in den ersten elementaren Übungen angeleitet, die Grundthatsachen der Physik durch möglichst einfache Experimente selbst zu finden; er wird selbst zum Entdeckungs- reisenden in einem für ihn noch unbekannten Gebiete, wobei ihm nur hier und da der Weg schon vom Lehrer geebnet oder mit Wegweisem versehen ist. Ein solcher Wegweiser ist das vorliegende Büchlein, aus dem sich sicher auch für unseren deutschen Universitätsunterricht manche Anregung schöpfen lässt. Vor allem aber dürfte für Lehrer an Realgymnasien und Realschulen, in denen ja vielfach Schülerübungen abgehalten werden, in diesem Buche mancher nützliche Wink zu finden sein. Die Hauptge- sichtspunkte der Verfasser sind folgende: Der Energieaufwand von Seiten des Lehrers soll möglichst klein sein. Die Apparate sollen billig sein — da stets eine grosse Zahl gleichartiger Apparate vor- handen sein muss; sie sollen für den Lernenden leicht begreiflich sein und wenig Erklärung seitens des Lehrers erfordern. Wie diese Bedingungen von den Verfassern erfüllt worden sind, und in welcher Art der Stoff angeordnet ist, wird am besten aus einem Beispiel klar: „Übung 86.-Lichtbrechung. Litteratur: (Hier sind einige Lehrbücher angegeben). Apparate: Glasblock mit parallelen Flächen etwa 2,5 cm dick — wenn nicht vorhanden, ge- nügen auch einige aufeinander geschichtete Glas- platten — ; ebenes Holzbrett, rechtwinkliges Dreieck, Transporteur, Millimetermassstab, dünne Nadeln, Papier. Problem: Es ist die Ablenkung des Lichtes beim Übergang von einem Medium in ein anderes zu untersuchen. Versuche: Ziehe auf dem Papier eine Ge- rade LLl . Stelle den Glasblock hochkant, die Vorderseite genau auf Lll\ diese Seite soll die brechende Fläche sein. Stelle eine Nadel senk- recht auf einen Punkt A in Berührung mit der Rückseite des Glases, eine zweite an irgend- einen Punkt B der Vorderseite in Berührung mit dieser. Sieh mit einem Auge durch das Glas, so dass A und B sich zu decken scheinen, und stelle eine dritte Nadel in dieselbe Richtung bei C einige Centimeter von B!* Es folgt dann eine Anleitung, aus dem durch die Nadeln auf dem Papier markierten Strahlen- gang mittels einiger Hilfslinien und durch Ab- messung mit einem Massstab das Brechungs- gesetz abzuleiten. Von ähnlicher Einfachheit sind fast sämtliche Apparate; Ausnahmen bilden nur solche, die sich ohne Verzicht auf Brauchbarkeit nicht impro- visieren lassen, wie z. B. Wage und Galvano- meter. Bei derartigen Apparaten ist jedoch auf geeignete Bezugsquellen hingewiesen, wo die- selben in möglichst einfacher und preiswürdiger Ausführung erhältlich sind. Auch die richtige Anordnung eines Beob- achtungsjournals ist an zahlreichen Beispielen erläutert und dem Rechenschieber, der unter den deutschen Universitätsstudierenden merk- würdigerweise noch fast unbekannt ist — an den technischen Hochschulen ist er längst all- gemein in Gebrauch — , ist ein ganzes Kapitel gewidmet. Den Schluss bildet eine Anzahl von Tabellen physikalischer Konstanten. W. Kaufmann. (Eingegangen 15. Juni 1902.) J. H. van't Hoff, Vorlesungen über theore- tische und physikalische Chemie, i. Heft: Die chemische Dynamik. 2. Auflage, gr. 8. XI und 251 Seiten. Braunschweig, Fr. Vie- weg & Sohn 1902. M. 6, — . Der Umstand, dass der 1898 erschienenen ersten Auflage nunmehr schon eine zweite ge- folgt ist, bestätigt den tiefen Eindruck, welchen die eigenartige Behandlungsweise der theoretisch- und physiko-chemischen Probleme durch den berühmten Verfa M r-« z« r-» Z-« M T'^ Z-» M r-i L r-» z« r-' In vorstehender Tabelle fällt zunächst der Umstand auf, dass in den Dimensionsformeln für die elektrostatischen Grundeinheiten die Zeit in der Potenz — 2 vorkommt, während bei den elektromagnetischen Grössen T den Exponenten — i hat. Erstere hängen danach gewissermassen von der Beschleunigung ab, letztere von der Geschwindigkeit. Die Inten- sität des elektrischen Feldes stellt nach unserer Tabelle einen Druck dar, diejenige des magne- tischen Feldes eine Geschwindigkeit der Wirbel- bewegung des elektrischen Stromes, dessen Dichte einer Winkelgeschwindigkeit entspricht. Es Hessen sich aus den erwähnten Formeln noch viele andere interessante Schlüsse ziehen; vergisst man dabei auch nicht, dass sie nur bedingungsweise erhalten wurden, so muss man ihnen doch den Vorzug vor anderen kompli- zierten oder völlig willkürlichen geben (wie denen mit den Koeffizienten k = i und ^ = i). Aus den Joubinschen Dimensionsformeln fiir k und ^ erhält man direkt die bekannte Max well sehe Relation V k // = — Diese Glei- _ V chung ergiebt z/ = lA(i : >t) : ^, ein Analogon zum Newtonschen Ausdruck für die Ausbreitungs- geschwindigkeit einer Schwingungsbewegung [v=ye:d). Hieraus sieht man, dass die Dimension von r einer Elastizität [e), diejenige von n — einer Dichte [d) entspricht. (Dieselbe Beziehung erhält man auch direkt aus Tabelle I, wenn man beliebige Formeln, welche derselben elektrischen oder magnetischen Grrösse ent- sprechen, einander gleichsetzt. Wählt man z. B. die Formeln für die Kapazität (^), so ist kL = fi'^L-' T\ also [Jkfi] = Z-2 T'^^[i:v^]. Das- selbe erhielte man auch aus anderen entsprechen- den Formeln.) Oberfläche. Oberflächenspannung (Energie der Oberflächeneinheit J. Druck oder Energie der Volumeneinheit Winkelgeschwindigkeit Lineare Geschwindigkeit Energie der Einheit der Magnetismusmenge. anderem nach dem Potential, welches von dem Körper im umgebenden Medium in der Einheit der Entfernung hervorgerufen wird. Ist ein massiver oder hohler Körper gegeben, so nimmt man die Elektrizitätsmengen auf ihnen als gleich an, sobald nur ihre Oberflächen einander gleich sind und beide Körper auf dasselbe Potential geladen sind, denn ein Elektroskop zeigt in beiden Fällen die gleiche Ablenkung an, ent- sprechend dem Umstände, dass zwei Körper von gleicher Oberfläche und Temperatur in der gleichen Entfernung dieselbe Temperatur er- zeugen. Sobald man jedoch anstatt einer elektrisierten Kugel in gleichem Abstände vom Knopfe des Elektroskops zwei gleiche Kugeln aufstellt, so zeigt das Elektroskop das doppelte Potential an, entsprechend der doppelten Ladung. — Bringt man den gegebenen elektrisierten Körper aus der Luft in ein anderes Medium, so ändert sich das Potential in der Einheit der Entfernung; da man aber annimmt, die Elektrizitätsmenge auf dem Körper sei die frühere geblieben, so hat man jenes Potential mit einem gewissen Faktor^ (der Dielektrizitätskonstanten) zu multiplizieren, um die Relation xa = kui anschreiben zu können. Die andere Methode zum Nachweise und Mes- sung der Elektrisierung mittels eines Probe- scheibchens giebt im Grunde nichts anderes als das Resultat, dass ausserhalb des Körpers ein elektrisches Feld existiert und dass im Innern des Körpers das Potential in allen Punkten das gleiche ist. Man kommt also durch diese Ver- suche nur zu einem Schlüsse über die Elektri- zitätsverteilung auf der äusseren Oberfläche eines Körpers. Dasselbe würde man beispiels- weise hinsichtlich der Wärmeverteilung erreichen, falls man nur mit einem Differentialthermometer experimentieren wollte (Näheres über die Ana- loj^e zwischen den elektrischen und kalorischen Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 24. 563 Erscheinungen bietet mein entsprechender Ar- tikel im Joum. d. russ. phys.-chem. Ges. für 1897). S^ führen also die Methoden, nach welchen wir die elektrischen Erscheinungen untersuchen, zu Schlüssen über die oberfläch- liche Verteilung der Elektrizität. Demgemäss ist das Resultat, nach welchem die Elektrizitäts- menge von der gleichen Dimension ist, wie die Fläche {L^), von gewisser Bedeutung. Hieraus folgt auch, dass die elektrische Dichte (d) ein einfacher numerischer Koeffizient ist. Noch mehr Aufmerksamkeit verdient die Dimensionalität des Potentials und der elektro- motorischen Kraft. Aus Tabelle II geht hervor, dass das Potential von derselben Dimension ist, wie die Energie der Oberflächeneinheit oder die Oberflächenspannung. Hieraus erhält man die Dimensionalität für die Energie der Gesamtoberfläche eines elektrisierten Kör- pers, wenn man die Energie der Flächeneinheit mit der Grösse dieser Oberfläche oder das Po- tential mit der Elektrizitätsmenge multipliziert -— j. Hierbei überrascht neben der Bedeutung, welche das vorliegende Masssystem in mnemo- nischer Hinsicht hat, das Zusammenfallen des erhaltenenResultates mit demjenigen der direkten Versuche und einiger theoretischen Schlüsse, wie sie in meinem Artikel: Über den Zusammen- hang zwischen Berührungselektrizität und Ober- flächenspannung (Joum. d. russ. phys.-chem. Ges. S. 126, 1899; diese Ztschr. 2, 750, 1901) angeführt sind. Hier haben wir gesehen, dass elektromotorische Kraft und Oberflächenspan- nung von derselben Dimension sind ; im citierten Artikel habe ich gezeigt, dass man unter der Annahme, die Ursache für die Elektrisierung liege in einer Störung des Gleichgewichts zwi- schen Körper und umgebenden Medium, zum Schlüsse gelangen könne, zwischen der elek- trischen Diffierenz und der Oberflächenspannung der sich berührenden Körper sei ein gewisser Zusammenhang vorhanden. Dieser vermutete Zusammenhang wird durch zahlreiche Versuchs- daten gestützt; bei der gegenseitigen Berührung zweier Körper wird derjenige von ihnen elektro- positiv, dessen Oberflächenspannung die grössere ist, welcher Satz in gleicher Weise für flüssige, wie für feste Körper gilt. Es sei hier nur als Beispiel poliertes und mattes Glas erwähnt. — Auf den Zusammenhang zwischen der Ober- flächenspannung und Elektrisierung weisen auch die bekannten Lipp mann sehen Versuche (Journ. dephys. 1 874) über elektrokapillare Erscheinungen und die Untersuchungen von Smith (cf. Beibl. S. 496, 1899) über die elektrokapillaren Er- scheinungen in Abhängigkeit von der Potential- differenz bei Lösungen hin. Alles dies zusammen- genommen erhöht die Bedeutung des neuen gemeinsamen Systems der elektrischen Einheiten und verleiht ihm einen gewissen Wahrschein- lichkeitsgrad. § 2. Schrebers kritische Bemerkungen zum Joubinschen System. Ungeachtet dieses Wahrscheinlichkeitsgrades, welchen das Joubinsche System besitzt, kommt Schreber (Wied. Ann. 68, 606, 1899) zu dem Schlüsse, dass man auf die Frage, ob die Einheiten für die magnetischen und elek- trischen Grössen durch Masse, Länge und Zeit ausdrückbar seien, nur mit einem — Nein — antworten könne. Verweilen wir daher bei der Beweisführung von Schreber und sehen wir zu, ob diese Frage wirklich durchaus, zu verneinen ist. Die elektrischen Grössen gehen thatsächlich auf die drei erwähnten Fundamentalgrössen der Mechanik zurück, insofern die elektrischen und magnetischen Wechselwirkungen mittels der Wage bestimmt werden können. Auf diese Weise erhält man vier Ausdrücke für die Krafl der elektrischen und magnetischen Wechsel- wirkungen: I, F^=a — r- (Coulombsches Gesetz der Wechselwirkung von Magnetpolen), F^=^ß — s- (Coulombsches Gesetz der Wechselwirkung von elektrischen Polen), F=^y — 7 — = 7 — -TT-T. — . da nach der 2. 3. t^r^ m Definition die Stromstärke ^ "^ 7 ^st. (Amp^resches Gesetz der Wechselwirkung zweier Stromelemente), 4. F=^6 (Gesetz von Biot und Savart oder von Laplace). Hieraus ergiebt sich (a) und [ar] = m (b) Zur Bestimmung der vier Koeffizienten a, ft 7 und ö sind somit im ganzen zwei Gleichungen (a) und (b) vorhanden. Da uns in der Elektrizitätslehre keine weiteren Gleichungen für unsem Zweck dargeboten wer- den, so hat man zur Lösung der Frage not- wendigerweise zu zwei willkürlichen Relationen seine Zuflucht zu nehmen. Man kann sich bei dieser Auswahl nur durch die Forderung leiten lassen, die gewählten Beziehungen mögen nach Möglichkeit zweckentsprechend sein. § 3. Verschiedene Umstände, welche zu Gunsten der Zurückführung der elek- trischen und magnetischen Einheiten auf die drei mechanischen Grundeinheiten sprechen. 564 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 24. Sehen wir nunmehr zu, ob die vor- liegende Frage in der That so durchaus abzu- lehnen ist, wie Schreber meint, oder ob es nicht doch möglich ist, auf Grund der theore- tischen und praktischen Ergebnisse, zu denen die Wissenschaft heutigentags gelangt ist, eine Lösung derselben zu finden. I. Untersuchen wir zunächst, zu welchen Resultaten der bekannte Maxwel Ische Aus- druck k (1=^ 2 ftihrt, den man jedenfalls in Betracht zu ziehen hat, welchen Sinn man ihm auch immer beilegen mag. Man kann ihn auch, wenigstens im Hinblick auf die Dielektrizitäts- konstante k, als durchs Experiment genügend sichergestellt betrachten. Zieht man ihn aber heran, so findet man noch eine weitere Beziehung zwischen den ge- suchten Koeffizienten, nämlich zwischen a = - und ß = -, . Zu den beiden Gleichungen (a) und (b) ß = 7v^ oder k 7 — -^ 7 _ „ y = u /.'" ^ ' ^^ ^^ ( 3 Ä öA d r ^^ k 2 — \^^^ ^ — ~ cos ^ cos ^ j ' Durch Vergleichung dieser beiden Ausdrücke findet man k' ' = -tt oder k k"= 2 und da k'= k ist — ^'"= 7. Es ist also - eine Konstante. Es müssen folglich 7 und ft von derselben Dimension sein, was die vorhin erhaltene Gleich- heit [7] = [//] für rf = I bestätigt. (Von dem Zusammenhange zwischen den Koeffizienten der elektrodynamischen und elektromagnetischen Gleichungen handelt auch P. Duhem, Legons sur lelectricit^ et le magnetisme 3, 433, 1892). 3. Man kann endlich zu demselben allge- meinen elektrischen und magnetischen Mass- systeme noch auf einem anderen Wege gelangen. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 24. 565 Dieser dritte Weg eröffnet sich uns, wenn man von der offenbaren Thatsache ausgeht, dass das elektrostatische und elektromagne- tische Masssystem in eines verschmelzen müssen, wenn man annimmt, die Koeffi- zienten k und // seien ausgedrückt durch dieselben beliebigen Grundeinheiten. Setzt man also die Ausdrücke für irgend eine elektrische oder magnetische Grösse ein- ander gleich, so erhält man einen Zusammen- hang zwischen k und \i. Wählt man z. B. hierfür die Ausdrücke für die Kapazität c aus Tabelle I, so erhält man die Gleichung und aus dieser d. h. die Dimension des Produkts k (i wird hiernach gleich der Dimension des reziproken Geschwindigkeitsquadrats (-2/ ^" demselben Resultate würde man bei Wahl jeder anderen Grösse gelangt sein. Man erhält also den Max- well sehen Ausdruck k (i =2~2 ^^ unmittelbare Folge der von uns gemachten dritten Annahme. Um zu unserem Endziel zu gelangen, haben wir uns nur noch dafür zu entscheiden, welche von den Grössen - und ti oder und k wir der Elastizität und Dichte in der Formel V =Y7^ = Yi:k(i =;Y^(iTk)T]i = Y(i:fi):k entsprechen lassen wollen. Wir wissen bereits, dass die Zusammenstellung der Resultate uns veranlasst, die erste Annahme gelten zu lassen, dass also \^=[e]=[LMr'^: L^=[L''^M7^'^] ist und [(i] = [ML"^]. Als besondere Stütze für diese Auswahl dient, wie mir scheint, der von mir gefundene Zusammenhang zwischen der Elektrisierung (Potentialdifferenz) sich berühren- der Körper und ihrer Oberflächenspannung*), da im gemeinsamen Masssystem der elektrischen und magnetischen Grössen (Tabelle II) das Po- tential (also auch die Potentialdifferenz) die Dimension der Oberflächenspannung {MT~^ = L M 7""^ : Z) oder der Energie der Oberflächen- einheit {M r-2 = Li M T ^-:L'^) besitzt. Von unserem Standpunkte aus betrachtet, aufweichen seinerzeit Buy s-Ballot hingewiesen hat und welcher unlängst von Majorana (Arch. des sc. phys. 1899 August) gestützt worden ist, muss sogar die Elektrisierung durch eine Diffe- renz der Oberflächenenergie der sich berühren- den Körper bedingt sein, weil sonst, wenn die Energie der Flächeneinheit für jeden von ihnen l) Vergl. diese Zeitschrift 2, 750, 1901. die gleiche wäre, es keinen Grund fiir den Aus- gleich des Zustandes der sich berührenden Kör- per gäbe; es wäre dann auch kein Grund dafür vorhanden, weshalb der frühere Zustand, wel- cher einem Gleichgewicht gegenüber dem um- gebenden Medium entspricht, gestört werden sollte, — also würde dann auch eine Elektri- sierung nicht auftreten. (Nach den „Iswestija" des SL Petersburger Technolog. In- stituts unter Vornahme vom Autor gewünschter Kürzungen übersetzt von H. Pflaum.) (Eingegangen 22. Juli 1902.) Mitteilungen aus dem physikalischen Institute der Universität St Petersburg (Direktor: J. Borgmann.) No. 8*): J. Borgmann. Das Iieuchten eines ver- dünnten Qases in einer Röhre rings um swei der Bohrenaohse parallel gesogene und an einen Liduk- torpol angeschlossene Drahte. In vorliegender Mitteilung beabsichtige ich, eine Beschreibung zu geben von äusserst schönen Lichterscheinungen derselben Art, wie die von mir in dieser Zeitschrift ^) schon beschriebenen. Diese Lichterscheinungen treten in Röhren auf, in welchen parallel der Achse zwei dünne Drähte eingeschmolzen sind, wenn beide Drähte an einen Induktorpol angeschlossen sind, oder wenn nur einer der Drähte an den Induktorpol angeschlossen ist, der andere Draht hingegen mit einer Kapazität verbunden ist. Meine Be- obachtungen, bei deren Ausfuhrung mir Herr A. P. Afanassieff in liebenswürdigster Weise behilflich war, wurden an einer Röhre von 75 cm Länge und 4,6 cm Durchmesser angestellt. Die Distanz zwischen den in die Röhre eingeschmol- zenen Platindrähten war nur ein wenig kleiner als der Röhrenradius. Auf der äusseren (vom Beobachter abgewandten) Röhrenwandung war parallel den Drähten und ungefähr zwischen denselben ein enger Stanniolstreifen aufgeklebt. In dieser Röhre, ebenso wie in einer Röhre mit nur einem Draht, sind die auftretenden Licht- erscheinungen auffallend verschieden, je nach- dem die Evakuierung eine massige ist und die Spannung einige Millimeter beträgt, oder die Verdünnung so weit getrieben ist, dass die Gas- spannung nur sehr kleine Bruchteile eines Milli- meters beträgt. I. Die Gasspannung in der Röhre be- trägt einige (4 — 6) Millimeter. Den In- duktorpolen ist eineFunkenstrecke paral- lel geschaltet. a) Beide Drähte sind an den positiven Induktorpol angeschlossen. Wenn der Stanniolstreifen nicht geerdet ist, so erscheinen auf beiden Drähten unbewegliche (bei gleich- 1) No. 2. Siehe 3, 433, 1902. 2) Diese Z 2, 659, 1901, 3, 433, 1902. L S66 Physikalische Zeitschrift. 3- Jahrgang. No. 24. massigem Funktionieren des Unterbrechers) violettleuchtende Linsen teile, welche von den Drähten ausgehend zu den gegenüberliegenden Teilen der Glaswandung fuhren; die Linsenteile sind ziemlich regelmässig längs der Drähte ver- teilt, dabei liegen aber die einem Draht ange- hörenden Linsenteile nicht denen des anderen Drahtes gegenüber, sondern sind gegen die- selben verschoben. Der Raum zwischen den Drähten bleibt dunkel. Fig. i ist eine Auto- rs, i. typie nach einer pbotographischen Aufnahme eines Teiles dieser Erscheinung. Wenn der Stanniolstreifen geerdet wird, verwandeln sich diese Linsenteile in helle violettleuchtende konische Lichtbündel, die von den Drähten aus- gehend einerseits zum Stanniolstreifen, anderer- seits zur gegenüberliegenden Glaswandung ge- richtet sind. Ein kräftiges Magnetfeld, dessen Kraftlinien senkrecht zur Röhrenachse stehen, bewirkt ein Neigen der Linsenteile auf beiden Drähten nach derselben Seite hin, ebenso wie man es in einer Röhre mit nur einem Draht beobachten kann. '} b) Beide Drähte sind an den negativen Induktorpol angeschlossen. Bei nicht ge- erdetem Stanniol streifen erscheint der Raum zwischen jedem seiner ganzen Lange nach leuch- tenden Draht und den ihm nächsten Teilen der Glaswandung von einem schwach leuchtenden Nebel erfüllt; der Raum zwischen den Drähten bleibt dabei vollständig dunkel (Fig. 2). Bei geerdetem Stanniolstreifen ver- wandelt sich das nebelartige Leuchten zwischen jedem Draht und den nächstliegenden Teilen t; I)iese[,Z. 3, 435, 1902. der Glaswandung in eine hellleuchtende Fläche zwischen jedem Draht und dem Stanniolstretfen. Es bilden sich also in diesem Falle in der Röhre zwei leuchtende Flächen, die unter einem Winkel zusammentreffen. c) Der eine (obere) Draht ist mit dem positiven Induktorpol verbunden; an den unteren Draht ist ein Stück dünnen Drahtes (Lange circa i m) angeschlossen, das frei herunterhängt. Der Stanniolstreifen ist nicht geerdet. Auf dem oberen Drahte bilden sich leuchtende Linsen, die aber auf diesem Drahte nicht centrisch stehen, sondern in der Richtung des unteren Drahtes stärker entwickelt sind. Diese Linsen schneiden den unteren Draht und erreichen selbst die untere Glaswandung. Dort, wo die Linsen den unteren Draht schneiden, bemerkt man ein helleres Leuchten der letzteren. Der untere Draht gleicht dabei einem leuchten- den dicken Faden mit gleichmässig verteilten dunkleren Einschnürungen, Fig, 3 ist ein Teil einer photographischen Aufnahme der beschrie- benen Erscheinung (Exposition 2 Minuten), Auf der Figur sieht man den Stanniolstreifen, in welchem sich die Erscheinungen spiegelten. Die helleren Teile des Streifens sind nur Spiegel- bilder der Lichtlinsen. Ein Magnetfeld, dessen Kraftlinien senkrecht zur Röhrenachse stehen, bewirkt ein Neigen der Linsen, Fig. 4 giebt einen Teil einer photo- graphischen Aufnahme der Erscheinung wieder. Der Elektromagnet stand unter der Röhre; die Kraftlinien sind vom Beobachter ab gerichtet. Wenn man den in der Luft frei hängenden Draht mit einer Platte eines Kohlrauschschen Kondensators verbindet, dessen andere Platte geerdet ist, so bemerkt man ein Aufleuchten der zwischen den Drahten befindlichen Linsen- teile. Wenn die Kapazität das Kondensators wächst, also dessen Platten einander genähert werden, deformieren sich allmählich die auf dem oberen Draht verteilten Linsen und gehen in die Form von Büscheln über, welche Vom'oberen Draht zum unteren verlaufen. Wenn die an den unteren Draht angeschlossene Kapazität kleiner gemacht, der angehängte Draht also verkürzt wird, so werden die auf dem oberen Draht ver- teilten Linsen immer symmetrischer in Bezug Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 24. 567 Fig. 4. auf diesen Draht als Achse; bei sehr kurzem angehängtem Drahtende verwandeln sie sich in vollständig regelmässige Linsen, wobei ihre Centra auf den Draht selbst zu liegen kommen. d) Der eine (obere) Draht ist mit dem negativen Induktor pol verbunden, an den unteren Draht ist ein dünnes frei her- unterhängendes Drahtende angeschlos- sen. Der Stanniolstreifen ist nicht geerdet. Der obere Draht ist von einer leuchtenden Hülle umgeben; zwischen beiden Drähten breitet sich ein schwaches fläcbenförmiges Leuchten aus; ausserdem entströmt einem Punkt des oberen Drahtes ein heller rötlich violett leuchtender Büschel, der zum unteren Drahte hin gerichtet ist. Dieser Büschel bildet sich immer an derselben Stelle des Drahtes. Wenn man diesem Teil der Röhre einen Leiter, oder auch einfach den Finger nähert, so springt der Büschel auf eine andere Stelle über, gewöhnlich zum anderen Ende der Röhre hin, und bleibt dort so lange, bis man dieser Stelle nicht den Finger nähert — dann kehrt der Büschel an seine alte Stelle zurück. Wenn man den Stellen der beiden -Büschellagen Finger nähert, so bildet sich der Büschel an einem neuen, aber ganz bestimmten Ort zwischen den beiden Fingern. Fig. 5 giebt die Abbildung eines derartigen Buscheis (Ex- position 4 Min. 30 Sek.). Auf der Glaswandung um den leuchtenden Büschel herum bildet sich ein gelblich grün er Phosphoreszenzring. Wenn man die an den unteren Draht an- geschlossene Kapazität vergrössert, so wird der Büschel heller, aber weniger empfindlich in Be- zug auf Annäherung eines Leiters, d, h. um den Büschel überspringen zu lassen, muss man den Leiter (Finger) naher an die Röhre heranbringen. e) Sehr interessant sind die Änderungen der Lichterscheinungen um beide Drähte, wenn man diese Drähte an einen Induktorpol vermittelst schwachleitender Flüssigkdtssäulen anschliesst und die Länge dieser Säulen Änderungen unter- wirft. Zu diesem Zwecke benutzte ich die in dieser Zeitschrift ') schon beschriebene, in einen langen Parafünblock eingeschnittene Rinne, die ich mit einer schwachleitenden Flüssigkeit füllte, i) Diese Z. 2, 6$!, 1901. t"x 5- Die Drähte in der Röhre waren jeder mit einer der beiden Endelektroden der Rinne verbunden; die mittlere längs der Rinne bewegliche Elek- trode war an den Induktorpol angeschlossen. Beobachtungen zeigten, dass bei Bewegung der Mittelelektrode Änderungen in den Lichterscheinungen um beide Drähte nur dann eintreten, wenn die Rinne mit einer sehr schwachieitenden Flüssigkeit ge- füllt ist. Die besten Resultate erhielt ich mit einer Flüssigkeit, welche man als ,, vierte ho- moeopathische Teilung" der bestleitenden Schwefel Säurelösung (Lösung, welche 30,4 Proz. Schwefelsäure enthält) bezeichnen kann, also mit destilliertem Wasser, welchem 0,003 Proz. Schwefelsäure hin zu gefugt war. Wenn diese Flüssigkeit die Rinne füllt, bemerkt man, beim Verschieben der mit dem Induktorpol verbun- denen Mittelelektrode von der Mitte der Rinne zum einen oder anderen Ende hin, fortwährende Änderungen im Leuchten um beide Drähte, Wenn die bewegliche Elektrode in der Mitte steht, ist das Leuchten um beide Drähte voll- ständig gleich. Wenn diese Elektrode bis an ein Ende der Rinne verschoben ist, so gleicht das Leuchten um den an die betreffende End- etektrode angeschlossenen Draht dem Leuchten, welches um diesen Draht erscheint, wenn der andere Draht mit einer Kapazität verbunden ist. Fig. 6 ist eine Autotypie nach einem kleinen Fig. 6. Teil einer photographiscben Aufnahme der Er- scheinung, wobei die mit dem positiven In- duktorpol verbundene Mittclelektrode einem Ende der Rinne genähert war (Exposition 3 Minuten). 56§ Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 24. Fig- 7. Fig. 7 giebt einen Teil der photo graphischen Aufnahme (Exposition 5 Minuten) der Erscheinung wieder, welche bei den angegebenen Versuchs- bedingungen, aber ohne parallel dem In- duktor geschaltete Funkenstrecke ent- steht. In diesem Falle ändert sich die Erschei- nung nicht im mindesten bei Änderung der Richtung des Primärstromes im Induktor. In- teressant ist die ziemlich regelmässige Verteilung längs des Drahtes von grosseren hellen Sternen, zwischen denen kleinere, schwächer leuchtende Sternchen wie Lichtpunkte erscheinen. 11. Die Gasspannung in der Röhre be- trägt kleine Bruchteile eines Millimeters. Denlnduktorpolen ist eine Funkenstrecke parallel geschaltet. Der Stanniolstreifen ist nicht geerdet. a) Die beiden Drähte in der Röhre sind an den positiven Induktorpol angeschlos- sen. Beide Drähte sind von nebelartigen violett- leuchtenden cylindrischen Hüllen umgeben. Das Innere der Röhre ist von einem schwachen Gas- leuchten erfüllt. b) Die beiden Drähte in der Röhre sind an den negativen Induktorpol angeschlos- sen. Die ganze Oberfläche der Röhre leuchtet in Phosphoreszenzlicht. Auf der leuchtenden Glaswandung bemerkt man dabei ziemlich regel- mässig verteilte dunklere Stellen, welche das Ausseben breiter dunkler Ringe haben, und ausserdem zwei dunklere den Drähten parallele Streifen, einen über den Drähten, den anderen unter denselben (Schirmwirkung einer Kathode auf die von der anderen ausgesandten Kathoden- strahlen). Im Inneren der Röhre ziehen sich zwischen den Drähten längs der vorderen und Fi». S. hinteren Glaswandung parallel dem Stanniot- streifen schwach violettleuchtende Büschel, deren Enden in den Enden der Röhre zusammenstossen. Der Stanniolstreifen ist geerdet. a') Beide Drähte sind an den positiven Induktorpol angeschlossen. Die Drahte sind von violettleuchtenden cy- lindrischen Hüllen umgeben. Die vordere Röhren- wandung strahlt hell in Phosphoreszenzlicht, zwei dunklere breite Streifen ziehen sich längs der Wandung parallel den Drähten (Schirm- wirkung der Drähte auf die Kathodenstrahlen, welche von dem Teil der Glaswandung aus- gesandt werden, auf welchem der Stanniolstreifen aufgeklebt ist). b) Beide Drähte sind an den negativen In- duktorpol angeschlossen. Die Lichterscheinungen sind dieselben wie in b), nur die dunklen Ringe kommen nicht zum Vorschein. c) Der eine Draht ist mit einem Induktor- pol verbunden, an den anderen ist eine Kapa- zität angeschlossen. Dieser andere Draht hat in diesem Falle die Bedeutung einer dem ersten Draht entgegengesetzt geladenen Elektrode, Zum Schlüsse bringe ich Autotypien nach- einigen photographischen Aufnahmen der Licht- erscheinungen, wenn beide Drähte an einen In- duktorpol angeschlossen sind, und wenn die Röhre über den Schenkeln eines Plückerschen Elektromagnets so gelagert ist, dass ihre Achse parallel der Feldachse des Elektromagnets liegt; der Stanniolstreifen war dabei geerdet. Fig. 8 — ohne Funkenstrecke zwischen den Induktorpolen. Die Erscheinungen sind voll- ständig gleich bei beiden Richtungen des Primär- stromes im Induktor. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 24. 569 Fig. 9 — mit Funken strecke zwischen den In- duktorpolen, beide Drahte an den positiven Induktorpol angeschlossen. Fig. 10 — beide Drähte an den negativen Induktorpol angeschlossen. Flg. II. Fig. II — beide Drähte an den negativen Pol angeschlossen, Funkenstrecke sehr kurz. Bei diesen Bedingungen zeichnet sich der Ver- lauf der Kraftlinien im Felde besonders scharf ab. Leider giebt die photographische Aufnahme die Erscheinung nicht deutlich genug wieder. Physik. Institut der Universität St. Petersburg. (Eingegangen 2i. Juni I903.I Ein empfindliches Aluminiumblatt- Elektrometer. Von E. Grtmsehl. Das im folgenden beschriebene Elektrometer ist nach meinen Angaben von der Firma A. Krüss in Hamburg gebaut und hat vor den sonst bekannten Aluminiumblatt -Elektrometern so mannigfaltige Vorzüge, dass mir die Ver- öffentlichung nicht unangebracht erscheint. In Fig. I und 2 sind zwei Seitenansichten in Konstruktionszeichnung ausgeführt. Der Apparat hat mit der Kolb eschen Form des Elektrometers grosse Ähnlichkeit, weicht aber im einzelnen wesentlich von demselben ab. DasElektrometer besteht aus einem 5x7« 16 cm grossen Messinggehäuse, das auf drei Füssen ruht, von denen der eine als Fussschraubc aus- gebildet ist. Die breiteren Seitenflächen des Gehäuses sind in einer Höhe von 9 cm aus Spiegelglasplatten hergestellt , die oben und unten durch eine Messingführung festgehalten werden. Sie werden von der einen Seite ein- geschoben und dann in ihrer Lage durch je einen kleinen Messingvorreiber vor dem Her- ausfallen geschützt. Der obere Deckel des Ge- häuses ist durchbohrt, und an die Durchbohrung ist ein Messingrohr von 2$ mm Weite und 15 mm Länge angelötet. Dieses Messingrohr dient zur Aufnahme eines Ebonitpfropfens £, durch den der das Aluminiumblättchen tragende Stab 6" hindurchgefuhrt ist. Der Ebonitpfropfen ist 15 mm nach der einen schmalen Seite des Gehäuses zu von der Mitte des oberen Deckels verschoben. Der Pfropfen ist aus einem später ' anzugebenden Grunde der Länge nach gespalten. ; Eine an der einen Hälfte angebrachte kleine Nase N bewirkt, dass der Pfropfen nach dem : Einsetzen in seine Fassung sich nicht drehen kann. Der durch den Pfropfen gehende Stab 6' besteht aus einem 5 mm dicken und 35 mm langen Messingrohr. An dem oberen Ende des Stabes sind zwei kleine seitliche Ansätze an- gebracht, die die willkürliche Drehung des in den Pfropfen eingesetzten Stabes verhindern, indem sie in zwei kleine Ausfräsungen des Ebonitpfropfens beim Einsetzen in den Pfropfen eingreifen. Der Stab S schneidet mit seinem oberen Ende genau mit der oberen Fläche des Ebonitpfropfens ab. In das untere Ende des Stabes ist ein 90 mm I" ^üs, 6 mm breites dünnes Aluminiumblech A (Fig. 1) mit seinem oberen cylindrisch ausgestalteten Ende einge- schraubt. Der aus dem Stabe S noch heraus- ragende cylindrische Teil ist an der einen Seite eben angefeilt und dient zum Ankleben des 90 mm langen, 2 — 3 mm breiten Streifens dünn- ster Aluminiumfolie F. Auf den Boden des Gehäuses ist in einer passenden Messingfassung ein kreisförmig aus- geschnittenes Glimmerblättchen G aufgeschraubt, auf welches eine von o — 30" gehende Kreisteilung angebracht ist. Der Krümmungsmittelpunkt des 570 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 24. Kreisbogens fällt mit dem Anheftungspunkte der Aluminiumfolie zusammen, und der Nullpunkt der Teilung liegt unmittelbar unter dem unteren Ende des Aluminiumbleches A, so dass also der Ausschlag der Aluminiumfolie an der Gradein- teilung ohne Parallaxe direkt abzulesen ist oder auch bei Projektion mit der Folie gleichzeitig scharf eingestellt wird. Die centrischen Durchbohrungen des Ebonit- pfropfens P bilden das Lager für eine in ihrem mittleren Teil gekröpfte, durch den Apparat hindurchgehende messingene Achse M, die an ihren aus dem Gehäuse heraustretenden Enden je einen Messingring trägt. Der eine Messing- ring ist aufgeschnitten und der andere ge- schlossen, und an diesen ist in der Verlängerung ii '1 1 1 y B B E ^ ] Fig. I. Oberhalb der Spiegelglasplatten ist in den Breitseiten des Messinggehäuses noch je ein kurzer massiver Ebonitpfropf P in ein kurzes in den Seitenwänden des Gehäuses gelötetes Messingrohr eingesetzt. Eine durch die cen- trischen Durchbohrungen letzterer Pfropfen hin- durchgehende Verbindungslinie geht genau durch den Aufhängepunkt der Aluminiumfolie. Fig. 2. der Achse noch ein kleines federnd aufge- schlitztes Messingröhrchen angelötet. An der Kröpfung der Achse M ist ein dünnes Alumi- niumblech angeschraubt, das in seinem kurzen oberen Teil gebogen, in dem längeren unteren Teil gerade ist. Bei Drehung der Achse M legt es sich flach an das feste Aluminiumblech A an. Dadurch wird die Aluminiumfolie F mit ^ Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 24. 571 leichtem Druck zwischen den beiden Aluminium- blechen festgehalten und hierdurch der Apparat transportfähig gemacht. Das Blech B hat noch einen weiteren Zweck, indem es erstens die selbständige Entladung der Aluminiumfolie bei zu starkem Ausschlage bewirkt, wenn man die Achse M leitend mit der Erde oder dem Ge- häuse verbindet, und indem es ferner dazu dient, die Empfindlichkeit des Elektrometers durch passende Annäherung an das Blech A bis zu einem hohen Grade zu vermehren. Es sei hier bemerkt, dass man die Potentialdifferenz von 2 Volt durch einen Ausschlag der Alumi- niumfolie deutlich nachweisen kann, wenn man das Blech B bis auf wenige (3 — 4) Grade dem festen Bleche A nähert. Endlich wird durch die anziehende Wirkung des Bleches B bewirkt, dass die Ausschläge der Folie F fast genau proportional dem Potential der Folie sind. Ist das Blech B auf 30 Grad gestellt, also so wie es Fig. I angiebt, so entspricht jeder Grad Ausschlag fast genau dem Potential von 10 Volt. Genauere Angaben hier zu machen hat keinen Zweck, da ja natürlich der Ausschlag mit der nicht immer konstanten Dicke der Aluminium- folie wechselt, also demnach von Apparat zu Apparat etwas verschieden ist. Ein einmal geeichtes Elektrometer zeigt aber, solange man dieselbe Aluminiumfolie benutzt, immer dieselbe Beziehung zwischen Ausschlag und Potential. Für Demonstrationszwecke ist es völlig aus- reichend genau , wenn man Ausschlag und Potential einander proportional setzt. Auf das Fussblech des Elektrometers ist noch eine kleine Polklemme K zur Herstellung irgend welcher Verbindung, z. B. zur sicheren Verbindung mit der Erde, angebracht. Ebenfalls ist noch eine kleine Polklemme L auf die schmale Seitenwand des Gehäuses in der Höhe der Achse festgeschraubt. Diese Klemme hat besonders den Zweck, die leitende Verbindung der Achse M mit dem Gehäuse durch einen kurzen federnden Draht bequem zu ermöglichen. In die obere Bohrung des Stabes 6" können nun noch verschiedene Aufsätze eingesetzt werden. Bisher haben sich folgende Aufsätze als bequem erwiesen: Eine einfache gerade Messingstange von 35 mm Länge (gemessen von der oberen Fläche des Ebonitpfropfens E aus) und 5 mm Dicke; eine ebensolche Stange, deren oberes Ende zu einer einfachen Polklemme C ausgestaltet ist; eine Stange D, an die in 20 mm Höhe ein 6 mm weites federnd aufge- schlitztes horizontales Rohr hart angelötet ist; eine Stange, die an ihrem oberen Ende einen cylindrischen Zerstreuungskörper von 90 mm Länge und 50 mm Dicke trägt. In die federnd aufgeschlitzten horizontalen Messingrohre, die sich in der Verlängerung der Achse ^und an dem oberen Aufeatze D finden, passen wieder einige kleine Hilfsapparate, und zwar eine 20 mm lange Polklemme H^ zwei 50 mm lange Polklemmen 0\ zwei 50 mm lange Messingstäbe R^ an die an ihrem einen Ende ein oben und unten federnd aufgeschlitztes Messingröhrchen von 20 mm Länge rechtwinklig angelötet ist; ein 60 mm langer cylindrischer Stab; und ein rechtwinklig gebogener, in seinem horizontalen Teile 50 mm, in seinem vertikalen Teile 60 mm langer Stab. Der Kondensator besteht aus zwei eben geschliffenen und mit einer sehr dünnen gleich- massigen Lackschicht versehenen Metallplatten, auf deren Mitte einseitig eine Messingfassung gelötet ist, die eine centrische Bohrung trägt, mit welcher sie mit leichter Reibung drehbar auf die Elektrometerstange gesetzt werden kann. Aussen ist die Fassung mit einem Gewinde ver- sehen, das an ein an einem Hartgummigriff sitzen- des Muttergewinde angeschraubt werden kann. An das am Hartgummigriff sitzende Muttergewinde ist wieder ein horizontales, federnd aufgeschlitztes Messingröhrchen festgelötet, in das auch die vorhin beschriebenen Hilfsapparate hinein- passen. Der Hartgummigriff ist in seinem oberen Teile mit einem Messingrohre umgeben, um etwaige durch das Anfassen bewirkte La- dungen zu vermeiden. Das Elektrometer ist für alle Spannungs- messungen in hervorragendem Masse geeignet. Es vermeidet alle sonst bei einem derartigen Elektrometer vorkommenden unliebsamen Über- raschungen vollkommen. Dabei ist es hoch- empfindlich und kann innerhalb gewisser Grenzen durch Verstellen des drehbaren Aluminium- bleches B in seiner Empfindlichkeit beliebig verändert werden. Es ist zur direkten Ablesung, wie auch zur Projektion gleich gut zu gebrauchen. Auf die Ausfuhrung einiger wichtiger Versuche (teils demonstrativer, teils messender Art) werde ich noch zurückkommen, doch möchte ich hier noch hervorheben, worin die wesentlichen Vorteile dieser Konstruktion vor anderen liegen: Über die Anwendung des drehbaren Zeigers B ist schon berichtet. Die Teilung des Ebonit- pfropfens in zwei Hälften gestattet eine leichte Auswechselung desselben gegen einen anderen, ohne die Aluminiumfolie aus dem Apparat zu entfernen. Man braucht nur den Stab 5 mit der Folie etwas in die Höhe zu ziehen und kann dann beide Hälften des Pfropfens einzeln entfernen und durch andere ersetzen. Bekannt- lich ist die mangelhafte Isolationsfahigkeit des Ebonitpfropfens gewöhnlich der Grund, weshalb ein derartiges Instrument leicht seine Ladung verliert. Der schönste Ebonitpfropfen wird durch 572 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 24. den Einfluss von Licht und Staub nach kurzer Zeit leitend an seiner Oberfläche. Eine gründ- liche Waschung mit Wasser und Seife unter Benutzung einer kräftigen Bürste stellt dann die Isolationsfähigkeit leicht und meist wieder voll- ständig her. Bei einer solchen Behandlung ist es aber nicht zu vermeiden, dass der Pfropfen elektrisch geladen wird. Es gelingt auch kaum, in wenigen Minuten die Ladung völlig zu ent- fernen. Daher sind dem Apparat zwei solcher geteilter Pfropfen beigegeben, von denen der eine, nicht im Apparat sitzende, früher sorg- faltig gereinigt war und dann vor Licht und Staub geschützt in einem besonderen Kästchen aufbewahrt wird, so dass man also stets einen tadellos isolierenden Pfropfen zur Verfugung hat. Da man nun die Auswechselung des Pfropfens vor- nehmen kann, ohne den Apparat sonst irgendwie zu verändern, so hat man auch die Möglich- keit, ein tadellos isolierendes Elektrometer jeder- zeit herstellen zu können. So wird eine La- dung auf ca. 100 Volt mehrere Stunden lang dauernd gehalten. Nur ganz allmählich geht das Blättchen auf Null zurück. Besonders von Vorteil ist diese Einrichtung zur Untersuchung der entladenden Wirkung von Becquerelstrahlen oder von ultraviolettem Licht, indem man dann auf die Stange ^ den Zerstreuungskörper aufsetzt. Die Entladung durch einen genäherten Gas- glühlichtstrumpf ist gut zu beobachten, da eben ohne einen solchen die Ladung so ausserordent- lich konstant bleibt. Die hohe Empfindlichkeit ist, abgesehen von der Einwirkung des drehbaren Zeigers B^ da- durch erreicht, dass eine Aluminiumfolie von 90 mm Länge, der ganzen im Handel vorkom- menden Länge, angewandt wird. Die an dem Aufsatze D und an der Fassung des Hartgummigriffes vom Kondensator ange- brachten kleinen horizontalen Messingröhrchen gestatten eine bequeme Verbindung von Kol- lektor und Kondensatorplatte mit andern Appa- raten oder mit den Polen einer Stromquelle. Hierdurch wird einerseits die Eichung, anderer- seits auch die Messung einer unbekannten Spannung erleichtert. Die mit leichter Reibung auszuführende Drehung der Kollektorplatte auf dem Elektro- meter ermöglicht die Herstellung eines reibungs- losen Kontaktes der Kollektor- und Kondensator- platte. Zu dem Zwecke wird in das an dem Aufsatze D befindliche Röhrchen der 60 mm lange Messingstab eingesetzt und in die Fassung der Kollektorplatte kommt der rechtwinklig ge- bogene Messingstab. Dreht man dann beide aufeinanderliegende Platten mittels des Hart- gummigriffes auf dem Zapfen von D, so geraten die beiden Ansätze in Berührung, ohne dass man zu fürchten hätte, dass durch diese Be- rührung neue elektromotorische Kräfte einge- führt werden. Aus diesem letzteren Grunde ist das Elektrometer zur Ausführung des sogenanten Vo haschen Fundamental Versuchs gut geeignet. Dieser letzte Versuch lässt sich in höchst einfacher Weise, und wie mir scheint, einwand- frei ausfuhren. Deshalb hoffe ich, hierauf dem- nächst noch zurückkommen zu können. (Eingegangen am 20. Juli 1902.) Ober die. radioaktive, im Uranpecherz vor- kommende „flüchtige Substanz". Von O. Behrendsen. Wenn man Uranpecherz (am besten solches aus Joachimsthal) fein gepulvert in einem Porzellantiegel glüht, so zeigt sich an dem auf- gelegten, kühl gehaltenen (z. B. mit Wasser gefüllten) Deckel ein grauer, oft ins Rote spielender Anflug, welcher stark radioaktiv ist.*) Dass man es bei dieser „flüchtigen Substanz" Giesels^) nicht mit bloss indu- zierter Radioaktivität 3), sondern mit einer Ausscheidung eines wirksamen Stoffes zu thun hat, lehrt schon der Umstand, dass dieselbe in der Regel sechsmal so radioaktiv ist als die Pechblende selbst, aus welcher sie gewonnen wurde. Die durch das wirksamste Radium induzierten Objekte erreichen dagegen niemals den Wirkungsgrad der Substanz selbst. — Man könnte einwenden, dass die hohe Temperatur, der die Pechblende beim Glühen ausgesetzt wird, hier eine besondere Wirkung hervorbringe; allein wir werden zeigen, dass auch in diesem Falle ein geglühtes Radium- präparat nicht den nämlichen Erfolg hat. — Die Strahlen, welche diese „flüchtige Substanz" aussendet, sind von denen der Radiumpräparate verschieden. Dies lehrt ein einfacher Absorptionsversuch. Ein schwaches Radiumpräparat und die an einem Platindeckel niedergeschlagene, aus Pechblende dargestellte „flüchtige Substanz" wurden mit Aluminium- folie und auch mit unechtem Blattgold bedeckt und dann auf ihre Radioaktivität untersucht. Dazu dienten, wie in allen später erwähnten Versuchen, zwei in einem Glascylinder ein- geschlossene Platten, die untere flach schalen- 1) Curie, C. R. 127, 176, 1898 — Behrendsen, Wicd. Ann. 69, 222, 1899. 2) Radioaktive Substanzen in Ähren s Sammlung u. s. w. 7, 6, 1902. 3) Curie und Dehlern e deuten dies an in C. R. 132, 549, 1901. Vergl. auch diese Zeitschrift 2, 500, 1901. J Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 24. 573 förmig mit der Erde, die obere mit einem geladenen Exnerschen Elektroskop ver- bunden. Es wurde stets die Zeit für das Zurückgehen der Elektroskop-Blättchen um den- selben Skalenteil bestimmt. Nach Bedeckung mit Aluminium folie hatten die Radiumstrahlen noch 0,85, die der flüchtigen Substanz nur noch 0,7, nach Be- deckung mit Blattgold die ersten noch 0,8, die letzteren nur noch 0,146 ihres ursprünglichen Wirkungsgrades. Eine so starke Absorption ist aber be- kanntlich charakteristisch für Polonium. *) Ebenso die Flüchtigkeit und baldige Verminderung ihrer Aktivität im Gegensatz zu Radium. In der That ist nach 45 Tagen die Aktivi- tät eines mit der „flüchtigen Substanz" be- deckten Platinschälchens nur noch '^/;j der ursprünglichen. Durch Glühen des Schälchens wurde es sofort wirkungslos, ohne sich wieder zu erholen. Es wurde weiter untersucht, ob die flüchtige Substanz wie Polonium ebenfalls Wismut vor anderen Metallen bevorzugt. Zwei Gramm leichtflüssigen Metalles (Zinn, Blei, Weichlot, Wismut) wurden jedesmal mit derselben Menge gepulverten Pecherzes in einem Tiegel bedeckt und dieser dann geglüht. Natürlich war der Tiegel geschlossen. Nach dem Er- kalten wurden die wieder erstarrten und dann gewaschenen Metalle auf ihre nunmehrige Aktivität untersucht, wobei die veränderliche Eigenentladung des Apparates berücksichtigt und durch eine früher angegebene Formel^) eliminiert wurde, zumal sich die Versuche über mehrere Tage erstreckten. Dabei zeigten, im Gegensatz zu Wismut, Zinn, Blei, Weichlot nur geringe Spuren von Aktivität, denn es betrugen die Entladungs- zeiten für Zinn circa 1800 Sek., für Weichlot 2800 Sek., die des Wismuts jedoch 191 Sek. und nachdem dann mit demselben Metallstücke und immer frischer Pechblende der Versuch mehrmals wiederholt wurde, beim zweiten Male 146, beim dritten Male 200 Sek. (hier mag eine wenig wirkungsreiche Pechblendenprobe den Prozess rückgängig gemacht haben), beim vierten Male 138 Sek. Um dem Einwand zu begegnen, dass bei dem eben beschriebenen Prozesse Pechblende- teilchen in das flüssige Metall eingedrungen seien und hierdurch dessen Radioaktivität ver- anlasst haben (warum aber nicht bei dem spezifisch leichteren Zinn oder bei Weichlot?), wurde der Versuch in der Weise wiederholt, dass die Pechblende an den Boden des Tiegels 1) Becquerel, C. R. 128, 771, 1899. 2) Behrendsen, Wied. Ann. 69, 225, 1899. kam, in halbe Höhe ein schalenförmig gebogenes kreisrundes Drahtnetz gelegt wurde, auf welchem das Metall ruhte. Der mit Kühldeckel ver- sehene Tiegel wurde alsdann geglüht. Der Deckel zeigte sich wieder mit der „flüchtigen Substanz" überzogen und war stets in demselben Masse radioaktiv. Darauf wurde der Wirkungs- grad der Metalle (der diesmal selbstredend weit geringer als bei dem früheren Versuche ausfallen musste) untersucht; es war dann die Aktivität des Wismuts 0,091 von der des Deckels, bei Blei nur 0,064 und bei Zinn nur 0,06 (mit Berücksichtigung der Eigenent- ladung des Apparates wird der Unterschied noch erheblicher; für Bi 0,05, für Pb 0,024, für St sogar nur 0,018). Zur Kontrolle wurden dieselben Versuche in der gleichen Anordnung mit einem schwachen Radiumpräparat wiederholt.^) Diesmal wurde der Kühldeckel nur sehr schwach radioaktiv, nämlich nur ^/n bis V7 so wirksam wie das Präparat selbst. Das auf dem Netze liegende, wieder fest gewordene Metall wurde jedesmal hinsichtlich seiner Aktivität mit der des Deckels verglichen und hier ergab sich für Bi: 0,51, für Pb: 0,54, für St: 0,52. Bei einem Glühen von Radium hat man es also mit einer wirk- lichen induzierten Aktivität in Sinne der französischen Physiker zu thun. Eine Bevor- zugung des Wismuts findet hier nicht statt. Es scheint also damit nachgewiesen zu sein, dass die flüchtigen Substanzen der Pech- blende mit dem Polonium identisch sind, dessen Absorption, dessen Flüchtigkeit und dessen Vorliebe für Wismut sie teilen. Da wir es ferner bei den flüchtigen Substanzen mit einem wirklichen Stoffe, nicht bloss mit induzierter Aktivität zu thun haben, so dürfte damit das neuerzeit von Giesel und anderen ausgesprochene Todesurteil über die Existenz des Poloniums nicht gerechtfertigt sein. Nach Abschluss meiner Versuche kam mir die Arbeit von Marckwald^) über das radio- aktive Wismut zur Hand, der überaus wirk- sames Polonium durch Wismut elektrolytisch ausgeschieden hat. Die oben ausgesprochene Meinung wird dadurch auf das beste bestätigt. i) Schwache Präparate lassen die graduellea Unterschiede weit leichter messend verfolgen. 2) Berichte der Deutschen ehem. Ges., 35, 2285, 1902. Göttingen, den 29. Juli 1902. (Eingegangen 31. Juli 1902.) 574 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 24. Ober die Radioaktivität der im Erdboden ent- haltenen Luft Von J. Elster und H. Geitel. Vor kurzem haben wir gezeigt, dass die Er- scheinung der induzierten Radioaktivität, d. h. die Fähigkeit, vorübergehend Becquerelstrahlen auszusenden, auch ohne Vermittlung der sel- tenen Elemente der radioaktiven Gruppe durch Kontakt mit der atmosphärischen Luft an be- liebigen Körpern erhalten werden kann.^) Die Luft verhält sich dabei gerade so, als ob sie selbst in geringem Grade radioaktiv oder durch Berührung mit aktiven Stoffen mit Spuren einer strahlenden „Emanation" behaftet wäre. In besonders starkem Masse tritt diese aktivierende Eigenschaft an der eingeschlossenen Luft ge- räumiger Keller hervor, hier erscheint sie eng verknüpft mit ' der abnorm gesteigerten elek- trischen Leitfähigkeit. So Hessen sich von Drähten, die mit negativer Ladung solcher Kellerluft einige Stunden ausgesetzt waren, durch Abreiben Substanzen gewinnen, die trotz ihrer ungemein geringen Masse die ionisierende Wir- kung auf Gase, die Schwärzung der photo- graphischen Platte wie die Erregung von Phos- phoreszenz am Baryumplatincyanürschirm in voll- kommener Deutlichkeit zeigten. Diese Versuche sind inzwischen von anderer Seite wiederholt und in ihren Ergebnissen be- stätigt worden.^) Die Herkunft der hohen Aktivität der Höhlen- und Kellerluft, die Bedingungen, unter denen sie zu Stande kommt, waren durchaus rätselhaft. Allerdings hatten Versuche an kleineren, unter einer Glasglocke hermetisch abgeschlossenen Luftmengen auch hier eine Vermehrung des elektrischen Leitvermögens in der Zeit erkennen lassen, und eben diese Erfahrung war die erste Veranlassung gewesen, die Luft in Höhlen auf ihr elektrisches Verhalten zu prüfen. Quanti- tativ blieb aber das Maximum des unter diesen künstlichen Bedingungen erreichten Leitver- mögens weit hinter dem in der Höhlenluft ge- fundenen Betrage zurück. Es lag deshalb nahe, die beträchtliche Ioni- sierung und die aktivierende Wirkung der Höhlen- und Kellerluft auf einen Einfluss der i Wände zurückzufiihren und etwa dem begren- zenden Gesteine selbst eine primäre Becquerel- i) J. Elster u. H. Geitel, diese Zeitschrift 2, 590, 1901. H. Geitel, Verhandl. d. Ges. deutscher Naturforscher u. Ärzte in Hamburg, S. 72, 1901 u. H. Geitel, diese Zeit- schrift 3, 76, 1901. 2) Berichte über luftelektrische Arbeiten im Jahre 1901 bis 1902, erstattet von Mitgliedern der luftelektrischen Kommis- sion. Göttingen 1902. Bericht von H. Ebert, S. 7. (Die- selben werden demnächst in dieser Zeitschrift abgedruckt.) Femer: E. Rutherford, diese Zeitschrift 3, 210, 1902. Strahlung zuzuschreiben. Zwar gab die direkte Prüfung von Gesteinsproben keinen Anhalt zu Gunsten dieser Annahme, doch ist nicht zu ver- gessen, dass vielleicht schon die geringsten, un- mittelbar kaum nachweisbaren Spuren aktiver Stoffe in den Wänden die eingeschlossene Luft im Laufe der Zeit mit ihrer Emanation erfüllen konnten. Wenn aber trotz jenes negativen Be- funds die abnorme Aktivität der Luft in unter- irdischen Räumen aus der Erde selbst stammte, so musste sie in mindestens derselben Stärke, wie in der eigentlichen Höhlenluft sich auch an derjenigen nachweisen lassen, die in den kleinsten Hohlräumen und kapillaren Spalten des Erd- reichs eingeschlossen ist. Andrerseits war es denkbar, dass die nor- male Aktivität in begrenzten Luftmassen in noch unbekannter Weise mit dem Volumen sich steigere, dass also allein der grössere Raum- inhalt der Höhlen und Keller gegenüber den geringfügigen Dimensionen bei den Laborato- riumsversuchen die überwiegende Wirksamkeit der Lufl bedingte. Wir haben versucht, nach den beiden an- gedeuteten Richtungen eine Entscheidung durch das Experiment herbeizufuhren. Einerseits prüften wir Lufl, die dh-ekt aus dem Erdboden entstammte, auf ihre radioaktiven Eigenschaften, andererseits solche, die in einem mehrere Kubikmeter enthaltenden, noch unge- brauchten Dampfkessel drei Wochen lang ein- geschlossen gehalten war. Die Versuchsanordnung war im ersten Falle dieselbe wie bei den anfangs erwähnten Unter- suchungen (Fig. i). Das Elektroskop C mit i Fig. I. aufgesetztem Zerstreuungskörper Z stand, von einem weitmaschigen Drahtnetze MM* umgeben, auf einer eben geschliffenen Eisenplatte AB^ das Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 24. 575 Ganze war mit einer grossen tubulierten Glasglocke von 27 Liter Inhalt bedeckt, deren unterer Rand luftdicht auf der Grundplatte anschloss. Durch den oberen Tubus konnte mittels einer in einer Stopfbüchse verschiebbaren isolierten Sonde PS das Elektroskop geladen werden; nach dem Laden wurde die Sonde stets bis über die Drahthülle emporgezogen und zur Erde abge- leitet. Zwei Röhren mit Hähnen (Hu, //'), die eine am Tubus, die andere in der Grundplatte, dienten zum Einfiihren der zu prüfenden Luft. War der Apparat neu zusammengesetzt, aber mit Zimmerluft gefüllt, so beobachtete man an dem geladenen Elektroskop infolge der be- kannten Selbstionisierung der Luft eine Ab- nahme der Ladung mit der Zeit, und zwar ver- schwinden, da der Sättigungsstrom bei den an- gewandten Spannungen längst erreicht ist, in gleichen Zeiten gleiche Elektrizitätsmengen, oder, da die Kapazität des Elektroskops durch die Lagenänderung der Blättchen sich nur wenig ändert, so sinkt das Potential einfach der Zeit proportional. Die Abnahme in einer bestimmten Zeit, etwa 15', lag zwischen 15 und 20 Volt, erst im Laufe mehrerer Tage pflegt sich dieser Betrag, wie auch oben bemerkt, auf etwa das Doppelte zu erhöhen und bleibt dann stationär; bei den zu beschreibenden Versuchen wurde das Eintreten dieses Zustands nicht abge- wartet. Um Luftproben aus dem Erdboden zu ent- nehmen, stiessen wir mit einer dünnen Eisen- stange ein etwa i V2 wi tiefes Loch in die weiche Gartenerde und senkten eine Glasröhre von ent- sprechender Länge hinein, aber so, dass sie nicht völlig bis zum untern Ende des Kanals hinabreichte. Die Erde wurde dann an den Seiten angedrückt, festgetreten und, um bessern Anschluss an die Röhre zu bewirken, mit Wasser oberflächlich angegossen. Das heraus- ragende Ende setzten wir durch einen Gummi- schlauch mit dem Zuleitungshahne der Grund- platte des Apparats in Verbindung, von dem oberen Hahne führte eine Schlauchleitung nach einer Wasserstrahlsaugpumpe. (Siehe unten- stehende Tabelle). Vor Beginn des Versuchs wurde der Be- trag bestimmt, um den das Potential des ge- ladenen Elektroskops in 15' sank, solange die Glocke mit reiner Zimmerluft gefüllt war. Dann wurde die Saugpumpe in Gang gesetzt und be- obachtet, in welcher Weise die Elektrizitätszer- streuung unter der Glocke sich änderte, wäh- rend mehr und mehr von der Erdbodenluft ein- drang. (Das Elektroskopgehäuse war durch Einführung eines Stückes Natrium mit trockner Luft erfüllt.) Es fand sich, wie aus dem nachstehenden Beispiele einer Beobachtungsreihe hervorgeht, eine sehr beträchtliche Vermehrung der Zer- streuung, die schliesslich eine so bedeutende Höhe erreicht, dass das Elektroskop in wenigen Minuten entladen wurde. Die Beobachtungszeit musste daher auf etwa 3 Minuten beschränkt und aus dem in dieser Zeit beobachteten Verluste derjenige in 15 Mi- nuten berechnet werden. Dabei war es gleich- gültig, ob bei geöffneten Hähnen, also während — allerdings sehr schwacher — Bewegung der Luft, oder bei geschlossenen, d. h. bei Ruhe, beobachtet wurde. Dass beim Eindringen der Bodenluft trotz der Natriumtrocknung nicht etwa die Isolation des Elektroskops gelitten hatte, davon überzeugten wir uns in bekannter Art sofort am Schlüsse der Beobachtungsreihe, in- dem wir die Zerstreuung im Innern des Elek- troskopgehäuses durch einen besonderen Ver- such bestimmten. (Siehe untenstehende Ta- belle.) Anstatt die Luft aus dem Boden direkt in die Glocke einzuleiten, kann man auch eine ge- räumige Flasche mit Bodenluft füllen und diese dann durch Verdrängen mit Wasser in die Glocke einführen. So stieg z. B. die Zerstreu- ung von etwa 1 2 Volt in 1 5' auf 66, nachdem eine Dreiliterflasche frisch angesogener Boden- luft eingeleitet war. Wurde die letztere durch Lüften der Glocke wieder entfernt, so sank die Zerstreuung auf 19 Volt herab. Dass sie nicht ganz den niedrigen Anfangswert wieder er- reichte, liegt in der durch die Bodenluft auf der Innenfläche der Glocke, dem Elektroskop selber und seiner Drahthülle induzierten Aktivi- tät begründet, die erst im Laufe mehrerer Stun- den allmählich wieder verschwindet. In der That ist die aus dem Erdboden aspirierte Luft nicht nur in abnormer Weise leitend, sondern sie enthält auch, gerade wie die Höhlen- und Kellerluft, in besonderer Intensität jene radio- Versuchsreihe vom 25 — 27. August. Potentialab- nahme in 15 u. Volt Vor Einleitung der Bodenluft 18,0 Bodenluft eingeleitet Hähne geschlossen nach 5' nach lo' nach 15' nach 30' , nach 60' nach 3h nach 24I» nach 48h 133 , 246 380 480 525 550 Verlust im Elektroskope: in 15' 7,2 Volt. 460 430 576 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 24. aktive Emanation, durch die sie beliebige Körper bei blossem Kontakte vorübergehend aktiv macht. Bekanntlich gelingt diese Aktivierung am kräftigsten, wenn man den zu dem Ver- suche verwendeten Körper dabei auf negativem Potential hält (E. Rutherford). Zum Nach- weis der durch die Bodenluft induzierten Ak- tivität benutzten wir den beschriebenen Apparat, aus dem wir nur das Elektroskop entfernten. An der Sonde war ein Metalldraht befestigt, der frei innerhalb der Drahthülle unter der Glocke herabhing, ohne die Grundplatte zu be- rühren; durch Anschluss der Sonde an eine Trockensäule wurde er mehrere Stunden lang auf 2000 Volt geladen gehalten, während die Glocke mit Bodenluft geftillt war oder von sol- cher in sehr langsamem Strome durchflössen wurde. Die so erregte Aktivierung der Längen- einheit des Drahtes war trotz der Kleinheit des angewandten Luftvolumens von etwa derselben Grösse, wie wir sie in weiten Kellerräumen unter sonst gleichen Bedingungen erhalten haben. Die Intensität der aktiven Emanation oder auch ihre Menge in der Volumeinheit muss daher in der Bodenluft noch höher sein als in der von Kellern. Hiermit steht im Einklang, dass das Einleiten des gleichen Quantums Kellerluft unter die Glocke, anstatt der aus dem Boden aspirierten, die Zerstreuung nur unbedeutend (um 2 — 3 Volt) erhöhte. Zu bemerken ist noch, dass die durch die Bodenluft induzierte Aktivität in sehr kleinen Räumen, wie innerhalb von engen Röhren, durch die die Luft angesaugt wurde, nicht deut- lich erhalten werden konnte. Das Verfahren, die Luft aus dem Erdboden erst in einen besonderen Behälter aufzufangen und sie dann unter die Glocke zu transportieren, ermöglicht es, aus verschiedenen Bodenarten entnommene Proben auf ihre Aktivität zu ver- gleichen, wenn man voraussetzen darf, dass sie bei längerer Aufbewahrung ihre Eigenschaft nicht ändern. Wie der Versuch zeigt, ist im Laufe von einigen Stunden eine Verminderung der Aktivität nicht wahrnehmbar, dagegen findet sich anfangs — wie bei der gewöhnlichen at- mosphärischen Luft — eine Zunahme des Leit- vermögens, bis nach Erreichung des Maximums ein sehr langsames Abklingen erfolgt. Sollte sich herausstellen, dass die Beschaffen- heit des Bodens von Einfluss auf die Radio- aktivität der in ihm eingeschlossenen Luft ist, so ist wohl die anfangs schon angedeutete Auf- fassung die natürlichste, welche die Quelle der Aktivität in einer primären Becquerelstrahlung der Erdsubstanz selbst sucht. Wird ja doch ohne Zweifel die Bodenluft in der Nähe natür- licher Fundstätten von Uran- und Thoriumver- bindungen sich besonders aktiv erweisen. Andererseits wäre die Möglichkeit zu er- wägen, dass jene Aktivität aus bedeutenden Tiefen herstammt und sich erst durch einen der Diffusion analogen Prozess bis an die Erd- oberfläche fortgepflanzt hat. Durch Untersuch- ung von Luftproben von verschiedenen Orten und aus verschiedenen Tiefen Hessen sich solche Fragen wohl entscheiden. Man wird hiernach behaupten dürfen, dass die hohe Leitfähigkeit der Luft in Kellern und Höhlen, sowie ihre Eigenschaft, die induzierte Radioaktivität in viel stärkerem Masse hervor- zurufen, als es die der freien Atmosphäre ver- mag, auf ihrem Gehalt an Bodenluft beruht, d. h. solcher, die aus den Erdkapillaren stammt und aus diesen in die unterirdischen Räume ge- langt ist. Unterschiede in der Wirksamkeit der Luft in verschiedenen solchen Räumen werden sowohl auf ungleichmässige Ventilation, wie auch auf den mehr oder minder leichten Zutritt von Bodenexhalationen zurückgefiihrt werden können. Nach dem bisher Mitgeteilten konnte man den Erfolg des zweiten oben schon erwähnten Versuches wohl vorhersehen ; es war zu erwarten, dass ein vor dem Eindringen von Bodenluft geschützter allseitig hermetisch verschlossener Behälter auch von grossen Dimensionen keine wesentliche Steigerung der Aktivität der Innen- luft im Laufe der Zeit aufweisen würde. Durch die Freundlichkeit des Direktors einer hiesigen Maschinenfabrik, Herrn La Baume, dem wir dadurch zu Dank verpflichtet sind, wurde uns Gelegenheit geboten, ein Luftvolum von etwa 7 cbm mehrere Wochen lang einzuschliessen und dann auf seine radioaktive Fähigkeit zu untersuchen. Durch einen Dampfkessel von dem angegebenen Volum wurde der Länge nach ein Metall- (Aluminium) Draht gespannt und in zwei diametral entgegengesetzten kleinen Öfi"- nungen der Kesselwand durch fest anliegende Gummistopfen gehalten. Nachdem der allseitig verschlossene Kessel 3 Wochen lang unverrückt gestanden hatte, ersetzten wir die Gummistopfen durch isolierende Röhrchen aus Ebonit und luden nun den Draht auf ein Potential von 2000 Volt 2 Stunden lang. Es ergab sich, dass er dadurch keine sicher nachweisbare Radioakti- vität erworben hatte. Es war leider unmöglich, die Leitfähigkeit derinnenluft mittels desZerstreuungs- apparates direkt zu messen, nach den oben er- wsUinten Versuchen an kleinen Luftmengen ist anzunehmen, dass sie etwa das Doppelte der normalen betragen haben würde, also weit hinter der von Keller- oder gar Bodenluft zurückge- blieben wäre. Wir möchten es nach dem Ergebnis der beiden geschilderten Versuche ftir wahrschein- lich halten, dass die Eigenschaft der atmosphä- rischen Luft, induzierte Radioaktivität hervor- zurufen, wenigstens zum grossen Teile durch ihre Berührung mit dem Erdkörper, die ja in den kapillaren Räumen des Bodens am innigsten Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 24. 577 ist, bedingt wird. Die im Verhältnisse zur Ge- samtmasse der Atmosphäre nicht unbedeutende Luftmenge, die unter der sichtbaren Erd- oberfläche steckt, ist in hervorragender Weise der Träger der radioaktiven Emanation. Die Gegenwart einer gewissen Menge solcher Bodenluft in einem geschlossenen Räume wirkt wie die von Thorium oder Radium, in- dem sie durch Erregung induzierter Strahlung die Ionisierung der Luft bis zu einem Maximum steigert, dessen Höhe von der Menge und Wirk- samkeit der vorhandenen Bodenluft abhängt. So erklärt sich das rätselhafte Ansteigen der Leittähigkeit begrenzter Luftvolumina. Das Vorhandensein freier Ionen in der atmo- sphärischen Luft wird durch den Nachweis kräftig radioaktiver Substanzen in dem Teile der Atmosphäre, der unterhalb der Erdober- fläche liegt und mit ihrer oberirdischen Masse durch Diffusion in stetigem Austausche steht, ebenfalls verständlich gemacht. Allerdings kann bei einem System, das so mannigfaltigen Ein- flüssen ausgesetzt ist, wie die Lufthülle der Erde, von einer ausschliesslichen Ursache der Ioni- sierung nicht wohl gesprochen werden, es ist zweifellos, dass neben der angegebenen Quelle noch andere, insbesondere die Sonnenstrahlung in Betracht kommen werden. Wolfenbüttel, September 1902. (EingegaDgen 3. September 1902.) Wiedemannscher Effekt bei ferromagne- tischen Substanzen.^) Von K. Honda und S. Shimizu. In vorliegendem Versuche haben wir den Einfluss einer Dehnung auf den Wiedemann- schen Effekt bei Nickelstahl, ebenso bei ferro- magnetischen Stäben und die Torque- Wirkung hierauf untersucht. Wir arbeiteten mit den acht verschiedenen Proben, die folgende Ta- belle des näheren angiebt: Metall Länge Durchmesser 45% Nickelstahl 20,80 „ 0,0956 „ „ „ „ 20,90 „ 0,0516 „ 35^/0 Nickelstahl 20,92 „ 0,0939 „ M ,, ,, 20,96 „ 0,0509 „ Weicher Eisenstab 21,03 „ 1,004 Nickelstab 2 1 ,00 „ 1,117 Gusskobaltstab 21,00 „ 1,038 Ausgeglühter Kobalt- stab 21,00 „ 1,082 tt ff tt 1) Am 7. Juni 1902 in der Math.- Physikalischen Gesell- schaft zu Tokyo vorgetragen. Die Anordnung für die Untersuchung des Wiede mann sehen Effekts war dieselbe, wie die früher von Prof. Nagaoka und einem von uns benutzte. Sie bestand aus einer vertikalen Spule und einem in der Axiallinie der Spule aufgehängten vertikalen Drahte. Der Draht trug in der Nähe seines unteren Endes einen leichten Spiegel, der zur Messung des Torsionswinkels diente; die Torsion wurde mittels Skala und Fernrohr beobachtet und man konnte mit letzterem eine Torsion von 0,196" pro cm unserer Versuchsobjekte mit Leichtigkeit ablesen. Die Ergebnisse unserer Versuche an Nickelstahl lassen sich folgendermassen zu- sammenfassen : 1. Wenn die Richtung des Longitudinal- feldes zu der des Cirkularfeldes in der von der rechten Hand angegebenen Beziehung steht, so wird Nickelstahl in der Richtung des letzteren tordiert, ganz wie dies mit Eisen der Fall ist; wenn das Cirkularfeld konstant erhalten wird, nimmt die Torsion zunächst schnell zu, bis sie ein Maximum erreicht; dann fangt sie an, ab- zunehmen. Eine Umkehrung der Torsion ist jedoch niemals zu beobachten, wenn das Feld auch 1200 C. G. S.-Einheiten übersteigt. Die Lage der Maximaltorsion verschiebt sich ein wenig nach stärkeren Feldern, wenn der Longi- tudinalstrom zunimmt. Die Torsion ist ' bei 45proz. Nickelstahl grösser als bei 35proz. Nickelstahl. Die Maximaltorsion belauft sich bezw. auf etwa 67" und 42" pro cm für 45 und 35proz. Nickelstahl in einem Felde von 15 . 5 C. G. S.-Einheiten, wenn der Longitudinal- strom in beiden Fällen 3 Amp. pro Quadrat- millimeter beträgt. 2. Die Wirkung einer Dehnung auf die Torsion bei Nickelstahl ist nicht so ausgeprägt wie die einer Dehnung auf die magnetische Längenveränderung bei derselben Legierung. Die Dehnung vermindert die Torsion immer um einen der angewandten Spannung annähernd proportionalen Betrag. Um die Wirkung einer sehr starken Be- lastung festzustellen, wurden die dünnen, etwa V2 mm dicken Drähte untersucht. Selbst durch eine Spannung, bei der Kontraktion infolge Magnetisierung eintritt, wird die Torsionsrichtung bei Nickelstahlen nicht umgekehrt, obwohl der Betrag der Torsion auf etwa V5 bis V« des Wertes ohne Dehnung reduziert wird. Der Apparat zur Untersuchung des Wiede- mannschen Effekts bei ferromagnetischen Stäben war der für den Versuch über die Änderung der Torsionselastizität infolge von Magnetisierung benutzte; der Longitudinalstrom wurde nach dem Stabe mittels Quecksilberkontaktes ge- leitet, der keinen merklichen Widerstand ver- ursachte. Die Empfindlichkeit des Apparates 578 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 24. war derart, das eine nur i .Sß^xiC^ pro cm betragende Torsion noch leicht abzulesen war. Die Ergebnisse unseres Versuches an Ferro- magnetstäben lassen sich in folgenden Worten zusammenfassen : 1 . Der allgemeine Charakter der Torsion von Eisen- und Nickelstäben ist der bei Drähten aus denselben Metallen beobachteten ähnlich. Bei Eisen nimmt der Torsionswinkel für ein ge- gebenes Cirkularfeld zuerst langsam und dann schnell zu, bis er in einem etwa 100 C. G. S.- Einheiten betragenden Felde ein Maximum er- reicht; hierauf fängt er an abzunehmen und ändert schliesslich seine Richtung. Das Feld, in dem diese Torsion ein Maximum erreicht, und ebenso das Umkehrfeld sind bedeutend grösser für den Stab als für den Draht. Die Maximaltorsion beträgt o . 96" für einen Longi- tudinalstrom von 8 . 86 Amp. pro Quadrat- centimeter. In einem gegebenen Felde war der Torsionsbetrag annähernd proportional dem Longitudinalstrom. 2. Bei einem Nickelstabe ist die Torsions- richtung der für Eisen in schwachen Feldern entgegengesetzt; doch das allgemeine Verhalten der Torsion ist der beim Eisen beobachteten ähnlich. In starken Feldern wird jedoch die Torsionsrichtung nicht umgekehrt. Die Maxi- maltorsion tritt bei einem Felde von etwa 43 C. G. S.-Einheiten ein und beträgt etwa 1.38" pro cm für einen Strom von 6.55 Amp. pro Quadratcentimeter. • 3. Die Richtung der Torsion ist bei Kobalt dieselbe wie für Nickel. Bei Gusskobalt nimmt die Torsion erst langsam und dann schnell zu, bis sie einen Maximalwert erreicht; hierauf nimmt sie allmählich ab und ändert schliesslich ihre Richtung, wenn das Feld vergrössert wird. Der Charakter der Torsion als Funktion der magnetischen Kraft ist daher gerade umgekehrt wie bei Eisen. Die Maximaltorsion entspricht einem Felde von 35 C. G. S.-Einheiten und be- trägt I .65" pro cm für einen Strom von 17.22 Amp. pro Quadratcentimeter. 4. Das Verhalten des geglühten Kobalts in betreff des Wi e dem an n sehen Effekts ist von dem des Gusskobalts beträchtlich verschieden. Erstens ist die Torsion sehr klein und beträgt nur V20 abo- ratorium der anorganischen Chemie (mit Eschweiler, Jänecke und Klapproth), tägl. ausser Sonnabend. — Sachweiler. Analytische Chemie, 2. — Behrend: Organische Chemie, 4; Arbeiten im Laboratorium der organischen Chemie (mit Keiser), tägl. ausser Sonnabend. — Ost: Grundzüge der chemischen Technologie, für Nicht fach Chemiker, 3; Chemische Technologie I, für Chemiker, 4, Übungen, 2; Übungen in der Elektroanalyse (mit Koech), 6; Arbeiten im Laboratorium der technischen Chemie (mit Koech), tägl. ausser Sonnabend. — Xjaves: Grundzüge der Xahrungsmittelchemie I, mit Demon- strationen, 2 g. — Kiepert: Differential- und Integralrechnung I, 5, Übgn., 1, Repetition, i; Geometrie der I. — Bngel: Determinanten und algebraische Gleichungen, 4, Übungen, i g.\ Theorie der Transformations- gruppen (Fortsetzimg), 2, Übungen, i ^. — Peter: Astrono- mische Ortsbestimmungen, i ; Übungen im Berechnen von Ephe- meriden und Bahnen, I. — Hau8dor£f: Analytische Mechanik, 3, Übungen, i ^. — Xiiebmann: Analytische Geometrie des Raumes, 2 ; Theorie der bestimmten Integrale, 2 ; Darstellende Geometrie, 2, Übungen, lg, — 596 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 24. Universität Marburg. Richars: Experimentalphysik: Lehre von der Wärme, dem Magnetismus und der Elektrizität, 5 i Physikalisches Prak- tikum (mit Feussner), 6; Leitung selbständiger Untersuchun- gen, tägl.; Physikalisches Kolloquium (mit Feussner), 2 g. — Feussner: Die Lehre von der Wärme, besonders mecha- nische Wärmetheorie, 4. — Zincke: Allgemeine Chemie II: Organische Chemie ßr Chemiker und Mediziner, 5; Repetitorium über anorganische Chemie f\ir Mediziner, I ; Praktische Übungen in der allge- meinen und analytischen Chemie, sowie selbständige chemische Arbeiten (mit Schenck), tägl; Praktisch-chemischer Kursus für Mediziner (mit Schenck), 4, — B, Schmidt: Organische Chemie mit besonderer Berücksichtigung der Pharmazie und Medizin, 6; Über Prüfung der Arzneimittel, i; Praktische Übungen in der analytischen und forensischen Chemie, sowie in der Untersuchung der Nahrungs- und Genussmittel, tägl. — Schaum: Physikalische Chemie, 3; Mathematische Er- gänzungen zur physikalischen Chemie, i g.; Interferenz und Polarisation, i. — Fittlca: Analytische Chemie, 4; Altere Geschichte der Chemie, i. — N". W. : Chemie der mensch- lichen Nahrungs- und Genussmittel, 2; Ausmittelung der Gifte, 1 ^. — Schenck: Spezielle anorganische Chemie, 3; Elektro- chemisches Praktikum, 3. — Beissert: Chemie der Benzol- derivate, 2. — Schottky: Algebraische Analysis, 3; Elliptische Funk- tionen, 4 ; Mathematisches Seminar, 2 g, — Hess : Integral- rechnung, 5; Sphärische Trigonometrie und deren Anwen- dungen, 2 ; Übungen des mathematischen Seminars : a) für An- fänger, lV2> l>) ^ Vorgeschrittene, 172» — v. Dalwig^k: Analytische Geometrie des Raumes (besonders Flächen zweiten Grades), 4 ; Analytische und graphische Statik mit Übungen, 2 ; Höhere Kapitel aus der analytischen Geometrie, lg. — Jung: Algebra, 4; Differential- und Integralrechnung im Anschluss an Nemsts Differentialrechnung (filr Chemiker), 4, — Universität München. Röntgen: Experimentalphysik I, 5; Praktische Übungen im Laboratorium (mit Graetz und Zehn der), 4; Anleitung zu selbständigen Arbeiten, tägl.; Physikalisches Kolloquium, 2 g. — Qraetz: Analytische Mechanik, 5; Elektronentheorie, I. — Zehnder: Über Kathodenstrahlen, X-Strahlen und ver- wandte Strahlen, mit Demonstrationen, i. — Donle: Ein- führung in die elektromagnetische Theorie des Lichtes, 2. — £rk: Allgemeine Meteorologie und Klimatologie, unter be- sonderer Berücksichtigung der Forst- und Landwirte, 4; An- leitung zu selbständigen Arbeiten auf dem Gebiete der Meteoro- logie, tägl. g. — V. Baeyer : Unorganische Experimentalchemie, 5 ; Prak- tische Übungen im chemischen Laboratorium (mit K. Hof- mann und Piloty in der unorganischen, mit Königs und Willstätter in der organischen Abteilung), tägl. ausser Sonn- abend. — Hilger: Pharmazeutische Chemie I, 4; Die wissen- schaftlichen Grundlagen der Nahrungsmittelchemie: Gärungs- erscheinungen, Gärungsgewerbe, Milch- und Molkereiprodukte, 2 g. ; Grundzflgc der physiologischen Chemie, i g. ; Chemisches Praktikum: Arbeiten auf dem Gesamtgebiete der angewandten Chemie, speziell der Nahrungsmittel, physiologische Chemie und elektrochemische Arbeiten (mit Weinland), halb- und ganztägig. — Königs: Alkaloide, Jg. — K. Hofmann: Spezielle unorganische Experimentalchemie: Metalloide und Schwermetalle, 3 ; Praktikum fUr Gasanalyse, 4 ; Praktikum für Spektralanalyse, 2. — Piloty ; Analytische Chemie (qualitative und quantitative Gewichtsanalyse), 3; Elektrolytisches Prak- tikum, ganztägig. — Willstätter: Benzolderivate, 4; Kon- versatorium über organische Chemie, i. — Dieckmann: Chemie der Fettreihe, 2. — H. Weinland: Prüfung und Wertbestimraung der Arzneimittel nach dem deutschen Arznei- buch 2. (organischer) Teil, lg. — Q.Bauer: Vorlesung noch unbestimmt; Mathematisches Seminar, 2 g. — P. Lindemann : Theorie der Funktionen einer komplexen Variabein, 4; Anwendungen der Infinitesimal- rechnung auf die Theorie der Kurven und Flächen im Räume, 4; Über das Problem der Quadratur des Kreises, 2; Mathematisches Seminar, iV2^- — Pringshelm: Differentialrechnung, 5; Zahlentheorie, 3. — Brunn: Einleitimg in die mathematische Auffassung der Natunvisseuschaften nebst Elementen der me- chanischen Wärmetheorie, (Ür Chemiker, 4; Probleme der Analysis situs, 2. — Döhlemsnn: Darstellende Geometrie I, 4, Übungen, 3; Die Transformation durch reziproke Radien und deren Anwendungen, 2 ; Kinematik (Geometrie der Bewe- &*"^ß)» I ^' — ^^- V- Weber: Analytische Geometrie der Ebene, mit Übungen, 5; Differentialgleichungen, 4. — Korn: Mathematische Vorkenntnisse zum Studium der theoretischen Physik, 5 ; Das Problem der Eigenschwingungen kompressibler Systeme, 2^. — Qottler: Algebraische Analysis, 4. — Seeli- ger: Die Grundlehren der Astronomie in elementarer Dar- stellung, 4; Astronomisches Kolloquium, ^. — Anding; Bahn- bestimmung der Planeten und Kometen, 4; Wahrscheinlichkeits- rechnung und Methode der kleinsten Quadrate, 2. — Technische Hochschule München. Ebert: Experimentalphysik: Mechanik, Wärmelehre, Rei- bungs-, Berührungs- und Thermoelektrizität, 6; Physikalisches Praktikum, 4 oder 8; Anleitung zu wissenschaftlichen Unter- suchungen auf dem Gebiete der Physik, 48. — Ejioblauoh: Technisch-physikalisches Praktikum, 4; Anleitung zur Aus- führung wissenschaftlicher Arbeiten auf dem Gebiete der tech- nischen Physik, 48; Anwendungen der Thermodynamik auf physikalisch-chemische Erscheinungen, 2. — Fischer: Mecha- nische Wärmetheorie, 2, Übungen, i. — Schröter: Mecha- nische Wärnietheorie (Technische Thermodynamik), 2, Übgn., i; Theoretische Maschinenlehre I, 3, 11,2, Übungen, 2. — Bmden: Grundzüge der Theorie der Fourier sehen Reihen, Kugelfunk- tionen und Cylinderfiinktionen und Anwendung derselben auf physikalische Probleme, 3; Übungen in der Anwendung der harmonischen Funktionen auf physikalische Probleme, i. — !Eidelmann: Photographie mit besonderer Berücksichtigung der Lichtpause- und Vervielfältigungsprozesse, i. — Voit: Angewandte Physik: Heizung, Ventilation, Akustik der Ge- bäude, Blitzableiter, 3; Elektrotechnik für Maschineningenieure und Chemiker, 2; Beleuchtungstechnik und Konstruktion der Bogenlampen, 2 ; Telegraphie und Telephonie, 2. — Heinke : Grundzüge der Elektrotechnik, 2 ; Elektrotechnische Messkunde, 2; Elektrotechnisches Praktikum I: Messtechnik und Photo- metrie, 8, für Vorgeschrittene, 20 bis 32; Elektrische Arbeits Übertragung und Centralanlagen, 2. — Qleiolunann: Elek- trische Schalt- und Regulierapparate, i ; Elektrische Bahnen, 2. — Ossanna: Elektrotechnisches Praktikum II: Mes sungen an Maschinen, Gleichrichtern und Transformatoren, 8; Theorie und Konstruktion der elektrischen Maschinen I: Gleichstrommaschinen und Umformer, 3, III: Transforma- toren und Asynchronmotoren, 3; Entwerfen von elektrischen Maschinen, 4. — v. Lossow: Konstruktionslehre der Ma- schinenteile I, 6; Entwerfen von Maschinenteilen I, für Ma- schineningenieure, 8, für Elektroingenieure, 6; Dampfkessel und deren Feuerungen, 2. — UltSCh: Konstruktionslehre der Arbeitsmaschinen I, 2, II, 2; Entwerfen von Arbeltsmaschinen I, 6; Elementare Mechanik als Einleitung in die allgemeine Maschinenlehre, 2; Allgemeine Maschinenlehre a) Maschinen- teile, b) Arbeitsmaschinen I, 3. — Camerer: Wasserkraft- maschinen, 6. — Liynen: Entwerfen von Dampfmaschinen, 8; Konstruktionslehre der Eisenbahnmaschinen, 4. — v. Xiinde: Theorie der Kältemaschinen, 2. — V. Hoyer: Mechanische Technologie I, 6. — Mathmann: Unorganische Experimentalchemie einschl. der Grundzüge der physikalischen Chemie, 6; Chemisches Praktikum im analytischen und elektrochemischen Laborato- rium, 10 bis 30; Spezielle Arbeiten auf dem Gebiete der unorganischen Chemie und der Elektrochemie, 30. — BchultB: Chemisches Praktikum im organischen Laboratorium, 20 bis 30; Chemische Technologie I, 2, II, 4; Praktikum im chemisch- technischen I^aboratorium, 20 bis 30. — SSibner: Chemie der Benzolderivate I, 2. — Rohde: Ausgewählte Kapitel aus der organischen Chemie mit Berücksichtigung der Tageslitteratur, I. — Ijipp: Analytische Chemie der Metalle und Metalloide nebst Gewichts- imd Massanalyse II, 2; Brennmaterialien und Feuerungsanlagen mit Einschluss der technischen Gasanalyse I, 2. — Hofer: Theoretische Elektrochemie, 2. — Baur: Chemische Kosraographie, i. — Xiintner: Chemische Tech- nologie des Wassers und der Kohlenhydrate I, 3; Gärungs- chemisches Praktikum, 30; Technologie imd Warenkunde II, für Zolldienstaspiranten, 4. — V. Braunmühl: Algebraische Analysb und Trigono- metrie, 4, Übungen, i ; Projektivischc Geometrie in synthe- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 24. 597 tischer Behandlung, 4, Übungen, i ; Mathematisch-historisches Seminar, 2. — Finsterwalder: Höhere Mathematik I, 6, Übungen, 3; Theorie der optischen Instrumente, 2. — V. Dyok: Höhere Mathematik III, 5, Übungen, 3; Mathematisches Seminar (Kolloquium), (mit Finsterwalder), 2; Einleitung in die analytische Mechanik, 4. — Anding: Wahrscheinlichkeits- rechnung und Methode der kleinsten Quadrate, 2. — Bur- mester: Darstellende Geometrie, 4, Übungen, 4. — Schmidt: Vermessungskunde I, 4, Praktikum I, 2 oder 4; Höhere Geo- däsie und Ausgleichungsrechnung, 4; Katastermessungen, 3, Praktikum lll, 8; Kartierungsfibungen, 4. — Bisohoff: Aus- gleichungsrechnung (Praktikum), i ; Mechanisches und gra- phi.sches Rechnen, i. — QUnther: Methodik der mathema- tischen Geographie, i. — Foppl: Technische Mechanik einschliesslich der Elemente der graphischen Statik und der analytischen Mechanik II: Graphische Statik, 3, III: Festig- keitslehre, 4, Übungen, 2. — Kutta: Einleitung in die Elasti- zitätstheorie und Hydrodynamik, 3. — Universität Münster. Hittorf: Liest nicht. — Heydweiller: Experimental- physik II: Akustik, Magnetismus, Elektrizität, Optik, 4; Theo- retische Optik, 2; Physikalische Übungen, 3 oder 6; Wissen- schaftliche Untersuchungen im physikalischen Institut, tdgl.; Physikalisches und physikalisch -chemisches Kolloquium, 2 g. — Reinganum: Hydrodynamik, 2. — Balkowaki: Organische Chemie II: Die cyklischen (aro- matischen) Verbindungen, 4; Die Schwermetalle, 2^.; Prak- tische Übungen und Leitung wissenschaftlicher Arbeiten, 35. — König: Analytische Chemie I, i; Chemie der mensch- lichen Nahrungs- und Genussmittel, 2 g.\ Übungen im agri- kulturchemischen Laboratorium, 39 g. — Kassner: Pharma- zeutische Chemie (organischer Teil) mit Demonstrationen und Experimenten, 4 ; Ausgewählte Kapitel der chemischen Techno- logie mit besonderer Berücksichtigung der Brennstoffe und ihrer Ausnutzung, i; Pharmazeutisch-chemische und toxikologische Übungen im Laboratorium. Darstellung chemischer Präparate. Für Geübtere Bearbeitung wissenschaftlicher oder technischer Themata, 30; Massanalyse, \ g, — KiUing: Analytische Mechanik II, 4; Analytische Geo- metrie II, 3, Übungen, i g. ; Theorie der Transformations- gruppen, 2; Übungen des mathematischen Unterseminars, 2 g. — V. liilienthal: Differential- und Integralrechnung II, 4; Einleitung in die Theorie der Differentialgleichungen, 4; Übun- gen des mathematischen Oberseminars, \ g, — Dehn : Ellip- tische Funktionen, 3; Graphische Statik, 2; Übungen zur Funktionentheorie, \ g. — Universität Prag. Iieoher: Experimentalphysik I, 5 ; Anleitung zu selbstän- digen Untersuchungen, tägl. g. — v. Q^itler: Physikalisches Praktikum I für Physiker und Mathematiker, 6, für Chemiker und Naturhistoriker, 3; Physikali.sche Messmethoden, 2; Theorie der verdünnten Lösungen, 2. — Ijippioh : Theoretische Mechanik, 3; Potentialtheorie, 2; Mathematisches Seminar, z g, — Spi- taler: Allgemeine Meteorologie I, 3; Ozeanographie, i. — Qoldsohmiedt: Anorganische Chemie, 5; Chemische Experimentierübungen, 2; Chemische Übungen, ganz- und halb- ^^S^S» ^^1'» ^ür Mediziner, 10; Übungen in sanitätspolizeilich- chemischen Untersuchungen, halbtägig, tägl. ausser Sonnabend ; Anleitung zu wissenschaftlichen Untersuchungen für Vorgeschrit- tene, tägl. g. — Qintl: Anleitung zur Ausführung gerichtlich- chemischer Untersuchungen mit praktischen Übungen, 4. — Brunner: Pharmazeutische Chemie, 5. — V. Oarzarolli: Analytische Chemie mit Demonstrationen, 3. — Meyer: Übun- gen in chemischen Berechnungen, i. — Kirpal: Pyridinderi- vate, I. — Pick: Differential- u. Integralrechnung, 5; Mathematisches Seminar, 2 g, — Qmeiner: Analytische Geometrie, 3; Doppel- integrale, 2 ; Analytisch-geometrische Übungen, \ g. — Weiss : Elemente der darstellenden Geometrie, 2. — Weinek: Sphä- rische Astronomie II, 3. — Oppenheim : Elemente der höheren Geodäsie, 2 ; Geschichte der Astronomie von Newton bis in die neueste Zeit, i. — Technische Hochschule Prag. M". N.: Physik, 5; Ausgewählte Kapitel für Chemiker, 2. — Pulnj: Allgemeine Elektrotechnik, 4, Repetitorium, 3; Ausgewählte Kapitel der Wechselstromelektrotechnik, i. — Fichl: Meteorologie \md Klimatologie, 3. — Doerfel: Maschinenlehre, 5, Repetitorium, 2; Maschinenbau II, 2, Re- petitorium, 4. — Baudiss: Maschinenbau II, 4, Repetitorium, 6; Maschinenbau, ausgewählte Kapitel, 2. — Stark: Enzy- klopädie der Mechanik II, 2; Mechanik I, 6, Repetitorium, I ; Graphische Statik, 2, Repetitorium, 2 ; Materialienlehre, i ; Baumechanik I, fUr Hörer des kulturtechnischen Kurses, 2. — Schieber. Allgemeine Maschinenkunde, 3; Technisches Zeichnen (Maschineuzeichnen), 4; Maschinenbau I (l. Teil), 2, I (2. Teil), 4, Repetitorium, 8. — Iffikolasohek: Mecha- nische Technologie I, 5, III, 5. — Qintl: Allgemeine Experimentalchemie der Mineralstoffe, 5 ; Allgemeine Experimentalchemie der Kohlenstoffverbindungen, 4; Praktische Übungen in der Ausführung chemischer Opera- tionen und Darstellung von Präparaten, 6; Analytische Chemie (qualitative), 2; Praktische Übungen in der quali- tativen Analyse, 19; Analytische Chemie (quantitative), Repetitorium, 2; Praktische Übungen in der quantitativen Analyse, 24 ; Anleitung zur Ausfuhrung wissenschaftlicher Unter- suchungen für Geübtere, 15; Chemie der Nahrungs- und Ge- nussmittel und über die Methode der chemischen Untersuchung derselben, 2, Repetitorium, 6. — Storch: Physikalische Me- thoden der Untersuchung von Nahrungsmitteln, i, Repetitorium, 2; Chemie der Metalle und technischen Metallgewinnung, 2; Massanalyse und chemische Arithmetik, i ; Physikalische Chemie, Elektrochemie, 3; Theorie der cyklischen Verbindungen, 2; Anleitung zur Ausführung wissenschaftlicher Untersuchungen für Geübtere, 15. — Czapek: Mikroskopierübungen, 3; Tech- nische Mykologie, 2 ; Warenkunde und technische Mikroskopie, 3. — Zulkowski: Chemische Technologie anorganischer Stoffe I, 6V2; Übungen im chemisch-technischen Laboratorium, ao; Übungen über praktische Unterweisung in der chemischen Untersuchung von Rohstoffen und Gebrauchsartikeln, 4. — Qintl Jan.: Enzyklopädie der technischen Chemie, 2; Prak- tische Übungen in der Ausflihrung von Heizgasuntersuchungen, I ; Elementaranalyse organischer Verbindungen, 2, Repetitorium, 2. — Weiss: Mathematik I, 6, Repetitorium, 2; Elemente der höheren Mathematik, 6, Repetitorium, i ; Analytische Mecha- nik, 2. — Qrünwald: Mathematik II, 5, Repetitorium, 2; Differentialgleichungen und deren Anwendung auf Geometrie und Mechanik, 2. — Janisoh: Darstellende Geometrie, 4, Repetitorium, 8 ; Geometrie der Lage, 3. — Ruth : Elemente der niederen Geodäsie, 3, Repetitorium, 2 ; Niedere Geodäsie I, 41/21 Repetitorium, 2; Höhere Geodäsie, 3, Repetitorium, 2; Technisches Zeichnen A: Plan- und Terrainzeichnen, 4; Geo- dätisches Rechnen, 2. — Universität Rostock. Matthiessen: Experimentalphysik II: Wellenlehre, Akustik, Wärme, Magnetismus, Elektrizität, 5 ; Theorie der Interferenzen, 2; Kleines physikalisches Praktikum für Mediziner, Mathe- matiker, Chemiker und Pharmazeuten, 12; Grosses physikalisches Praktikum für Geübtere (mit Wach smuth), tägl. — Wachs- muth: Mechanische Wärmetheorie, 3; Physikalisches Kollo- quium (mit Kümmell), I4tägig, 2g, —Kümmell: Thermo- chemie, 2; Atomtheorie, i; Kleines physikalisch-chemisches Praktikum, 3; Grosses physikalisch-chemisches Praktikum (Leitung selbständiger Arbeiten), tägl. ausser Sonnabend. — Michaelis: Organische Chemie, 5; Chemische Übungen im Laboratorium: a) Grosses Praktikum, tägl. ausser Sonn- abend, b) Kleines Praktikum, 9, c) Übungen für Mediziner, 4, d) f^ Nahrungsmittelchemiker, 4; Pharmazeutische Präparaten- kunde, 2^. — Heinrich: Grosses agrikulturchemisches Prak- tikum, tägl. — Stoermer: Analytische Experimentalchemie, 4; Gerichtliche Chemie, 2; Repetitorium der anorganischen Chemie, 3. — Kunckell: Titriermethoden des Arzneibuches und Repetitorium der pharmazeutischen Chemie, 2 ; Einführung in die Nahrungsmittelanalyse für Pharmazeuten, i ^. — Staude: Analytische Geometrie des Raumes, 4; Ellip- tische Funktionen, 4; Mathematisches Seminar, \ g, — Universität Strassburg. Braun: Experimentalphysik II: Akustik, Wärme, Elek- trizität, 5; Physikalische Übungen, 5 oder 10; Übersichtskursus 598 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 24. für Mediziner, 3; Wissenschaftliche physikalische Arbeiten, tägl. ausser Sonnabend; Physikalisches Kollo(|uium, 2 g. — Cohn: Elektrodynamik mit Einschluss der elektromagnetischen Theorie des Lichts, 3, Seminaristische Übungen, \ g. — Zenneck: Elektromagnetische Schwingungen (experimentell) II: Schnelle Schwingungen und deren praktische Verwendung, I. — Hergesell: Grundzüge der Meteorologie, 2; Meteoro- logische Arbeiten im meteorologischen Institut, tägl. g. — Cantor: Physikalische Chemie, 2, Praktische Übungen, 4. — Thiele: Experimentalchemie, anorganischer Teil, 5; Che- mische Übungen und Untersuchungen im Laboratorium, tägl. ausser Sonnabend. — Rose: Chemische Technologie der Metalloide, 5. — Erlenmeyer: Repetitorium der organischen Chemie, 2 ; Chemisches Praktikum (Ür Anfanger und Geübtere (mit Kreutz), tägl. — KÖhl: Grundzüge der theoretischen Chemie, 2. — Kreutz: Die Zusammensetzung und Unter- suchung der menschlichen Nahrungsmittel und der Nachweis der Verfälschungen, i. — Kohlschütter: Spezielle anorga- nische Chemie I, 3; Praktikum för Gasanalyse, 3. — Schar: Pharmakognosie, 4 ; Toxikologie (für Pharmazeuten), 2 ; Phar- makognostische Demonstrationen, i g.\ Übungen und Unter- suchungen im Laboratorium des pharmazeutischen Instituts, tägl. ausser Sonnabend ; Pharmakognostisches Praktikum, 4. — Roth: Algebraische Analysis und Determinanten, 3 ; Ana- lytische Geometrie des Raumes, 2; Gewöhnliche Differential- gleichungen, 2 g. — Krazer : Differential- und Integralrech- nung, 4; Analytische Geometrie der Ebene, 3; Übungen des mathematischen Seminars (untere Abteilung), 2. — Reye: Geometrie der Lage, 3; Analytische Mechanik, 2; Übungen des mathematischen Seminars, 2 g,— Weber: Die partiellen Differentialgleichungen der mathematischen Physik, 4; Aus- gewählte Kapitel der Algebra, 2 ; Mathematisches Oberseminar, I V2; Mathematisches Kolloquium, I4tägig. — Becker: Theorie der speziellen Störungen und Einleitung in die Theorie der allgemeinen Störungen, 3; Die Doppel- und mehrfachen Sterne, I ; Astronomische Beobachtungen an den Instrumenten der Sternwarte; Seminaristische Übungen (Kolloquium), g. — WislicenuB: Photometrie des Himmels, i; Geometrische Optik, I ; Die Grundlehren der Astronomie in gemeinverständ- licher Darstellung, i g. ; Besprechung der neuesten litterarischen Erscheinungen auf astronomischem Gebiete, lg. — Technische Hochschule Stuttgart. Koch: Experimentalphysik: Mechanik, Akustik, Wärme, Elektrostatik, 4; Übungen im physikalischen Laboratorium, tägl. ; Theoretische Physik : Potentialtheorie in Anwendung auf Elektrostatik und Magnetismus, elektrische Ströme, 2; Mete- orologie, I. — Englisch: Theoretische Photographie mit Demonstrationen, i. — Veesenmeyer: Elektrotechnik, 6 ; Die Gleichstromerzeuger, 3; Elektrotechnische Konstruktionsübun- gen, 8. — Herrmann: Grundzüge der Telegraphie und Tele- phonie, 2; Theorie der Wechselströme, 2. — Dietrich: Elektro- technische Messkunde, 4 ; Übungen im elektrotechnischen Labora- torium IT, für Vorgerücktere (mit Herrmann, Heinrich und Brühn), täglich ausser Sonnabend; Elektrotechnisches Semi- nar (mit Veesenmeyer und Herrmann), i. — Auten- rieth: Technische Mechanik, 6, Übungen II für Maschinen- ingenieure, 2. — V. Weyrauch: Mechanische Wärme- theorie, 4. — Berg: Maschinenzeichnen, 8; Schattenkonstruk- tionen und Perspektive für Maschineningenieure, 8; Pumpen, Übungen, 4. — JSmst: Maschineuelemente (mit Kirner), 6, Konstruktionsübungen, ii; Hebezeuge (mit Kirn er), 2. — Thomann: Fabrikanlagen I, i, II mit Übungen, 2; Maschinen- konstruktionen (mit Dietrich), 10 ; Maschinenkunde mit Übun- gen, 4. — Bantlin: Dampfmaschinen, 6; Elastizitätslehre, 2, Übimgen, i; Maschinenkonstruktionen (mit Kloth), 8 oder 6. — V.Bach: Ingenieurlaboratorium mit Übungen (mit Roser), 4; Erörterungen für Maschineningenieure, i. — NalliDger: Eisenbahnfahrzeuge, 3. — Hell: Allgemeine Experimentalchemie, 4; Übungen im Laboratorium für allgemeineChemie (mitKe hrer, Kau ff mann und Gansser); Organische Chemie, 5. — Kehrer: Ana- lytische Chemie, 2. — Schmidt: Ausgewählte Kapitel der analytischen Chemie, 2; Praktische Arbeitsmethoden der orga- nischen Chemie, 2; Populäre Vorlesungen über Chemie, 2. — Kaufßnann: Physikalische Chemie, l; Chemisch-physika- lisches Kolloquium, I ; Repetitorium der anorganischen Chemie, 2. — Seel: Chemisch-pharmazeutisches Praktikum, 4; Aus- gewählte Kapitel der pharmazeutischen Chemie, 2; Gewinnung, Untersuchung und Beurteilung der wichtigsten Nahrungs- und Genussmittel, lg. — N. N. : Chemie der Nahrungsmittel, Ge- nussmittel und Gebrauchsgegenstände, 2. — Spindler: Phy- siologisch-chemische Analyse, 2. — Philip: Massanalyse, i. — HaUBSermann: Technische Chemie, 2; Chemische Techno- logie der Brenn- und Leuchtstoffe, 2; Farbenchemie, 3; Übungen im Laboratorium für chemische Technologie (mit Schmidt). — Hohenner: Trigonometrie, 2, Übungen, i oder 2; PUm- und Geländezeichnen II (mit Heer und EoU), 2: Kataster- messungen mit Übungen, 4; Markscheidekunst, i, Übungen, i. — Roth: Niedere Analysis, 4. — Bretschneider : Repeti- tionen in niederer Mathematik, i. — Cranz: Elemente der Differential- und Integralrechnung mit Übungen, 4. — Beuschle: Analytische Geometrie der Ebene (mit Roth), Übungen, l; Analytische Geometrie des Raumes (mit Roth), 2, Übungen, i ; Ausgewählte Kapitel aus der neueren analy- tischen Geometrie der Ebene und des Raumes einschliesslich Invariantentheorie, 3; Differential- und Integralrechnung 11 (mit Roth), 2, Übungen, 2, III (mit Roth), 2, Übungen, i; Mathematisches Seminar (mit Mehmke), i. — Wölffing: Höhere Algebra, 3; Variationsrechnung, I ^. — Mehmke; Darstellende Geometrie (mit Roth), 4, Übungen, 6; Synthe- tische Geometrie (mit Roth), 3, Übungen, I ; Graphisches Rech- nen, I. — N. N. : Schattenkonstruktionen und Beleuchtungs- kunde, 4. — Hammer: Praktische Geometrie, 3, Übungen, 10; Ausgleichungsrechnung nach der Methode der kleinsten Quadrate, 2; Abbildungen der Erdoberfläche auf die Ebene (Kartenprojektionen), i, Übungen, i; Astronomische Zeit- und direkte geographische Ortsbestimmung, 2, Übungen. — Universität Tübingen. Paschen: Experimentalphysik II: Schall, Wärme, Mag- netismus, Elektrizität, 5; Physikalische Übungen ftir Anfanger, 8; Physikalisches Kolloquium, i; Selbständige Untersuchungen, tägl. — Waitz: Einleitung in die theoretische Ph3rsik und Theorie der Wärme, 3, Übungen, 2; Meteorologie, i. — V. Hüfner: Organische Chemie, 4; Praktisch-chemische Übungen für Anfanger (mit Küster), I (qualitativ), 6, U (quantitativ), 6 ; Leitung physiologisch-chemischer Arbeiten fdr Geübtere, tägl. — WisUcenuB : Anorganische Experimental- chemie, 5; Praktische Übungen im chemischen Laboratorium, für Anorganiker, ganz- und halbtägig, flir Organiker (mit B ü 1 o w), tägl. ausser Sonnabend ; Leitung selbständiger Arbeiten. — Bülow: Chemie des Benzols und seiner Derivate, 2 ; Leitung selbständiger Untersuchungen, tägl.; Ausgewählte Kapitel aus der organischen Grossindustrie, I. — Küster: Chemie der Nahrungs- und Genussmittel, 2; Repetitorium der anorganischen Chemie für Mediziner, 2. — Wedekind: Moderne organische Probleme, i ; Chemie der Fettreihe mit besonderer Berück- sichtigung der Kohlensäurederivate und der Cyanverbindungen, 2. — Dimroth: Natürliche organische Farbstoffe, i; Leitung selbständiger Untersuchungen, tägl. — V. Brill: Einführung in die höhere Mathematik, 4; Über nichtstarre Systeme und die Mechanik von Hertz, 3; Übungen im mathematischen Seminar, 2. — Stahl : Höhere Algebra, 3 ; Anwendungen der Funktionentheorie, 4; Übungen im mathe- matischen Seminar, 2. — Maurer: Bestimmte Integrale, 2; Differentialgleichungen, 2: Einleitung in die Theorie derTemär- formen, I, Übungen, i; Übungen in der höheren Analj-sis, 2. — Universität Wien. V. Lang: Experimentalphysik für Philosophen und Medi- ziner I, 4. — Boltzmann : Analytische Mechanik, $ ; Mathe- matisch-physikalisches Seminar , i ; Mathematische Ergänz- ungen zur Experimentalphysik, i ^. — Sxner: Experi- mentalphysik, 5; Physikalisches Praktikum für Lehramts- kandidaten, 6; Physikalisches Praktikum für Chemiker und Naturhistoriker, 5; Physikalische Übungen für Vorge- schrittene, tägl.; Physikalisches Konversatorium, lg. — Jäger: Elemente der theoretischen Physik III: Elektrizität und Magnetismus, 3; Akustik, 2. — Moser: Experiment.il- physik für Hörer der ^fedizin und der Philosophie (insbesondere Elektrizität und Optik), 3; Physikalische Bedeutung mathe- matischer Begriffe, 2; Demonstrationen und Übungen an und Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 24, 599 mit physikalischen Apparaten als Ergänzung der Experimental- vorlesung, i. — liSonpa: Physikalisches Praktikum (für Medi- ziner), 2. — Benndorf : Übungen im physikalischen Rechnen, 2. — V. Schweidler: Die elektrischen Entladungen in Gasen, 2. — Meyer: Elektrochemie, i. — Hasenohrl: Mechanische Wärmetheorie, 2. — Mache: Elektrodynamik, 2. — Hann: Allgemeine Meteorologie, 2; Ausgewählte Kapitel aus der Physik der Atmosphäre, i*/2; Über Meeresströmungen und Meereswellen, i. — Pernter: Meteorologische Optik, 3. — liieben: Experimentalchemie I: Anorganische Chemie, 5; Chemische Übungen für Anfänger, 40; Chemische Übungen für Mediziner, 4; Arbeiten im IL chemischen Laboratorium, fiir Vorgeschrittene, tägl. — Wegsoheider: Theoretische und physikalische Chemie I, 5; Chemische Übungen für An- fänger, 40; Arbeiten im L chemischen Laboratorium ftlr Vor- geschrittene, tägl. — Iiippmann: Organische Chemie I: Chemie der Methanderivate, 3; Chemische Übgn. för An- fänger, 40; Arbeiten Im chemischen Laboratorium, für Vor- geschrittene, tägl. — Herzig: Analytische Chemie (quali- tativer Teil), 2; Analytische Chemie (quantitativer Teil), 2; Üb- ungen aus pharmazeutischer Chemie für Pharmazeuten im IV. Semester, 40. — Fossek: Liest nicht. — Zeisel: Die Zucker- arten, 2. — Schacherl: Ausgewählte Kapitel aus der Nahrungs- mittelkunde, insbesondere für Kandidaten der Nahrungsmittelex- pertise, 3. — Blau: Terpene und Kampfer,!. — Vortmann: Liest nicht. — Pomeranz : Theoretische Chemie, 2. — Franke : Anleitung zur chemischen Analyse, i; Methoden der qualitativen Analyse, i. — Pollak: Geschichte der Chemie, 2; Orga- nische Technologie, I. — Wenzel: Anorganische Technologie (Metallurgie), i; Über die physikalischen Eigenschaften der chemischen Verbindimgen, i. — V. Escherich: Elemente der Differential- und Integral- rechnung (unter besonderer Berücksichtigimg der Bedürfnisse der Naturhistoriker, Physiker, Chemiker, Mediziner und Ver- sicherungsmathematiker), 5, Übungen, i; Proseminar fiir Mathematik, i; Seminar für Mathematik, 2. — Qegen- bauer: Integral- und Variationsrechnung, 3; Theorie der Kugel- und Cylinderfunktionen mit Anwendungen auf Probleme der theoretischen Physik, 2; • Übungen im mathematischen Proseminar, i ; Übungen im mathematischen Seminar, 2. — Mertens: Zahlentheorie, 5; Übungen im mathematischen Seminar, 2 ; Übungen im mathematischen Pro- seminar, I. — Kohn: Einleitung in die synthetische Geo- metrie, 4, Übungen, i g\ Invariantentheorie mit geometrischen Anwendungen, 2. — Tauber: Versicheningsmathematik, 4, Übungen, 2. — Elaaohke: Einführung in die mathematische Statistik II, 3. — Zsigmondy: Liest nicht. — Plemelj: Po- tentialtheorie, 2. — Daublebsky v. Stemeok: Anwendungen der Differential- und Integralrechnung auf die Geometrie, 2; Additive Zahlentheorie, I. — Carda: Einführung in die Theorie der Berührungstransformationen, 3. — Weiss: Theorie der Sonnenfinsternisse und verwandten Erscheinungen, 2; Theorie der Feuermeteore, 2. — v. Hepperger: Sphärische Astronomie, 4: Photometrie, i g. — Schräm: Methode der kleinsten Quadrate, i. — Biartl: Elemente der darstellenden Geometrie mit Konstruktionsübungen, 4; Geodätische Koor- dinaten mit Rechenübungen, 11/2- — Technische Hochschule Wien. Ditscheiner: Allgemeine und technische Physik, 5; Optik für die Hörer des geodätischen Kurses, 2; Physik für Chemiker, 2. Übungen, I. — Hochenegg: Elektrotechnik, 4, Praktische Übungen und Unteisuchungen, 4. — Sahulka: Theorie der Wechselströme und deren Anwendung in der Praxis, 3. — - Beithoffer: Elektrische Kraftübertragung mittels Wechselstromes, 2. — JüUig: Elektrische Telegraphie und Eisenbahnsignalwesen, 2. — Liznar: Meteorologie und die wichtigsten Lehren der Klimatologie fiir Ingenieure, 2. — Strache: Beleuchtungswesen, 2. — Kobes: Theoretische Maschinenlehre, 4. — N. N.: Maschinenbau I, 4V2, Kon- struktionsübungen, 14 V2, H, 5- — V. Hauffe: Konstruktions- übungen zum Maschinenbau II, 10. — Slnglaender: Allge- gemeine Maschinenkunde, 3; Maschinenzeichnen, 6. — Meter: Feuerungstechnik, Heizung, Lüftung und sonstige gesundheits- technische Ausbildung von Wohn-, Fabriks- und öffentlichen Gebäuden, 3; Heizung und Lüftung von Wohnräumen, i. — V. Stockert: Eisenbahn-Betriebsmittel, 2; Eisenbahnbetrieb, 3. — Kick: Mechanische Technologie I, 5, III, 5. — Haupt- fleisch: Mechanische Technologie III, 5. — Bauer: Allgemeine Experimentalchemie I: Anorganische Chemie, 5, Übungen, 20. — Vortmann: Analytische Chemie, 4, Übungen, 20. — Wegscheider: Theoretische und physi- kalische Chemie I und II, 5. — Faweck: Technische Elektro- chemie, 2. — Iiippmann: Chemie der Benzolderivate, 2. — Suida: Die wichtigsten Kapitel aus der Chemie der aroma- tischen Verbindungen, 2. — Bamberger: Enzyklopädie der technischen Chemie, 3; Praktische Übungen in der Ausführung technischer Proben, 3. — Feitier: Ausgewählte Kapitel aus der physikalischen und theoretischen Chemie, i. — Ulzer: Technische Analyse organischer Stoffe, 2. — V. Jüptner: Chemische Technologie der anorganischen Stoffe, 5, Übungen 20; Technische Feuerungen. — M". N.: Chemische Techno- logie der organischen Stoffe, 5, Übungen, 20. ~ v. Hohnel: Warenkunde und technische Mikroskopie, 4, Übungen, 4. — Eder: Photochemie und angewandte Photographie, i; Photo- graphisches Praktikum, 4. — Alle: Mathematik I, 5, Korrepetitionen , 2. — Czu- ber: Mathematik II, 5; Grundlehren der höheren Mathe- matik , 4 , Korrepetitionen , 2 ; Wahrscheinlichkeitsrech- nung, 3. — Sersawy: Versicherungsmathematik, I, 3, II, 4. — TS, JA,'. Darstellende Geometrie, 4; Konstruk- tives Zeichnen, 6. — Schmid: Darstellende Geometrie und konstruktives Zeichnen, 4, Konstruktives Zeichnen, 6; Projek- tive Geometrie I, 2, Konstruktionsübungen, 2. — Finger: Elemente der reinen Mechanik in Verbindung mit graphischer Statik, 5; Enzyklopädie der Mechanik, 4; Analytische Me- chanik, 2. — Zsigmondy: Elemente der reinen Mechanik in Verbindung mit graphischer Statik, 5. — Tetmajer: Tech- nische Mechanik I, 4, Übungen, 2. — Hermanek: Hydro- mechanik, ausgewählte Kapitel, i oder 2. — Schell: Elemente der niederen Geodäsie, 4^2» Praktische Übungen; Praktische Geometrie, 4V2; Praktische Übungen; Situationszeichnen, 4. — Tinter: Methode der kleinsten Quadrate, iV2» Sphärische Astronomie, 3 ; Höhere Geodäsie, 3 ; Übungen im Beobachten und Rechnen, 3; Geodätische Rechenübungen, 272» — Universität Würzburg. Wien: Experimentalphysik I: Mechanik, Akustik, Wärme, Magnetismus, 5; Praktische Übungen im physikalischen In- stitut, 4 und 10; Anleitung zu selbständigen Arbeiten, tägl. — Des Coudres: Elektrizität und Magnetismus (Maxwellsche Theorie), 3 ; Wechselströme, Theorie und Praxis, 2 g. — Seite: Einführung in die theoretische Behandlung physika- lischer Fragen an der Hand von Beispielen, i. — ' Hantssch: Anorganische Experimentalchemie, 5; Ana- lytisch-chemisches Praktikum (mit Tafel), a) ganztägig, b) halbtägig, c) für Mediziner, 4; Vollpraktikum für präparative Arbeiten, tägl,; Anleitung zu selbständigen Untersuchungen (mit Tafel), tägl. — Medicus: Chemische Technologie, 4; Gerichtliche Chemie, 2; Praktikum für Pharmazeuten, halb- tägig; Kurs technisch-chemischer Analysen, zwei halbe Tage; Praktikum in allen Richtungen der angewandten Chemie und Nahrungsmittelanalyse, — halb- oder ganztägig. — N. N.: Ana- lytische Chemie (Experimentalvorlesung, zugleich zur Ergänzung des analytisch-chemischen Praktikums), 3. — Tafel: Iso- cyklische Verbindungen, 2. — Reitzenstein: Die Entwick- lung der chemischen Zeichensprache und Nomenklatur, 2. — liCy: Chemische Statik und Dynamik, 2. — Prjrm: Differentialrechnung mit Einleitung in die höhere Analysis, 4, Übungen, 2 g,\ Theorie der Funktionen einer komplexen Veränderlichen, 4; Ausgewählte Kapitel der Funk- tionentheorie, 2g. — Voss: Algebra, 4; Analytische Mecha- nik 1,4; Mathematisches Seminar, 2 g. — Selling: Integration der gewöhnlichen Differentialgleichungen, 3; Theorie der Pla- netenbewegungen, 3; Beschreibende Astronomie, lg. — ROBt: Darstellende Geometrie I, 4; Einleitung in die analytische Geometrie der Ebene, 3; Elemente der Determinantentheorie, Universität Zürich. Kleiner: Experimentalphysik, 5; Theoretische Physik, 2 , Physikalische Übungen für Kandidaten des Sekundarlehramts; 2; Physikalisches Praktikum für Anfanger, V2 Tag; Physi- kalisches Vollpraktikum für Vorgerücktere (mit Schaufel- 6oo Physikalische Zeitschrift 3. Jahrgang. No. 24. berger), tägl — Sohaufelberger: Repetitorium der Ex- perimentalphysik, I ; Elektrotechnik, 2. — Werner: Anorganische Experimentalchemie, $; Stereo- chemie II, i; Organische Chemie ü, för Chemiker, 2; Che- misch-analytisches Praktikum fUr Chemiker, tagl. ; Chemisches Praktikum fÄr Vorgerücktere (praparative Arbeiten, Ausführung selbständiger Arbeiten), tägl.; Elektrochemische Übungen, 2 Nachmittage^.; Tech aisch-chemische Übungen, i Nachmittag^.; Chemisches lialbpraktikum, fiir Studierende der Naturwissen- schaften, halbtägig. — Abeljans: Qualitative chemische Ana- lyse, 2 ; Chemisches Kolloquium, i g. ; Chemisches Praktikum fiir Mediziner und Veterinäre, 3 Tage ; Anleitung lu medizinisch- chemischen Arbeiten im Laboratorium, i ; Chemisches Prak- tikum fiir Studierende der Naturwissenschaften, 3 Tage ; Che- misches Praktikum fiir Anfanger und Vorgerücktere (Nicht- chemiker), tägl.; Chemisches Praktikum fiir Lehramtskandidaten, 2V2 Tage; Chemische Übungen fftr Lehramtskandidaten, 2. — Schall: Leitfähigkeit, Lösungsmittel und Lösungstheorie, 2; Die innere Reibung der Flüssigkeiten und Lösungen, ig, — Pfeiffer: Terpene und Campher, 1; Ausgewählte Kapitel aus der Fettchemie, für Chemiker, i. — Burkhardt: Elemente der Differential- und Integral- rechnung, 4; Funktionen komplexer Grössen, 3; Potential- theorie II, I; Mathematisches Seminar, 2 g. — Elraft: All- gemeine Elektrizitätstheorie, 4; Analytische Theorie der Kurven und Flächen, 4. — Weiler; Analytische Geometrie I, 3—4; Darstellende Geometrie I, 3: Synthetische Geometrie I, 3; Analytische Geometrie mit Übungen, für Lehramtskandidaten, 2. — Qubler: Algebra mit Übungen, für Lehramtskandidaten, 2; Inhalt und Methode des mathematischen Unterrichts an Mittelschulen, 2 ; Moderne Geometrie des Dreiecks, i ; Ele- mentar-mathematische Übungen, i. — Wolfer: Einleitung in die Astronomie, 3, Übungen, 2 ; Theorie der Finsternisse und verwandten Erscheinungen, 2. — Technische Hochschule Zürich. H. F. Weber: Physik, 4, Repetitorium, i; Prinzipien, Apparate und Messmethoden der Elektrotechnik, 4 ; Wechsel- stromsysteme und Wechselstrommotoren, 2; Elektromechanik, 2; Elektrotechnisches Laboratorium, 8 oder 16; Wissenschaft- liche Arbeiten in den physikalischen Laboratorien, 8, 12 oder 24; Experimentelle Untersuchungen in Wechselstrom und an Wechselstrommotoren, 4. — Weise: Physik, 4, Repetitorium, I ; Optique th^orique et exp^mentale, 2 ; Physikalisches Praktikum för Anfanger, 4 und 8 ; Traveaux sdentifiques, 4, 8 oder 24. — Schweitser: Gleichstrommotoren, i ; Physik, 4, Repetitorium, i. — Deniler: Bau und Betrieb elektrischer Bahnen II, 2 ; Ausgewählte Abschnitte über angewandte Elektro- technik, i. — Tobler: Elektrische Signalapparate für Eisen- bahnen, 2 ; Ausgewählte Kapitel aus dem Gebiete der Schwach- stromtechnik, 1^.; Militärtelegraphie und -Telephonie, i. — Wyssling: Elektrische Centnüanlagen II, 2, Übungen und Konstruktionen, 3 ; Elektrische Kraftübertragung und Beleuch- tung, 3. Repetitorium. i. — Weilenmann: Meteorologie und Klimatologie, 7. — Stodola: Dampfmaschinenbau I: Steue- rungen, Regulatoren, 4, Übungen, 2 ; Gasmotoren (Einleitung), I ; Dampfkessel und ausgewählte Kapitel des Dampfmaschinen- baues, 2; Maschinenkonstruieren und Entwerfen vollständiger Dampfkraftanlagen, 6; Übungen in der kalorischen Abteilung, V2 Tag. — Pr&sil: Hydraulische Motoren und Pumpen II, 4, Repetitorium, i ; Konstruktionsübungen, 12, über Fabrikanlagen, 4; Ausgewählte Kapitel über hydraulische Anlagen aller Art, 2, Übungen, V2 Tag. — £scher: Mechanische Technologie II : Metallverarbeitung, 2, Repetitorium, i ; Mechanische Technologie IV: Spinnerei und Weberei (Fortsetzung), 2; Maschinenlehre, 4, Übungen, 4; Müllerei, 2; Technologisches Praktikum, 4. — Farny: Bau von Dynamomaschinen II, 2; Maschinen- konstruieren, 6. — Fliegner: Theoretische Maschinenlehre II: Wärmetheorie und Dampfmaschinen, 4, Übungen, 3. — Herzog: Mechanik II, 4, Repetitorium, i, Übungen, 2; Aus- gewählte Kapitel der Mechanik, 2. — Meyer: Maschinen- zeichnen, I, Übungen, 4; Maschinenbau (Elemente), 5, Re- petitorium, I , Konstruktionsübungen, 10. — Bohcile: Bau- statik, 3, Übungen, a; Technologie des materiaux de con- struction II: fer et acier, 2, Repetitorium, i ; Übungen in Eisen - konstruktionen, 3. — A. Weber: Mechanik und Maschinen- lehre, 4, Repetitorium, i; Maschinenlehre, 2, Repetitorium, i, Konstruktionsübungen, 4 ; Industrielle Einrichtungen und Bauten, 2, Konstruktionsübungen, 2. — Barbleri: Photographie!, 2; Photographisches Praktikum, 2. — Bamberger: Anorganische Chemie, 6, Repe^torium, i; Organische Chemie II : Benzolderivate, 2, Repetitorium, i ; Analytisch-chemisches Praktikum, 16, 24, filr Vorgerücktere, tägl. — Bosshard: Beurteilung und Reinigung des Wassers fUr technische Zwecke, namenüich ftir Dampfkesselspeisung, i. — Treadwell: Analytische Chemie I, 2; Gasanalyse mit Übungen, i ; Lebensmittelanaljrse mit Übungen, 2 ; Chemie, 2, Repetitorium, i ; Analytisch- chemisches Praktikum, 16 und 24, fftr Vorgerücktere, tägl. — Ck>n8tam: Physikalische Chemie, 2 ; Physikalisch-chemisches Kolloquium, i g, ; Anwendungen phy - sikalischer Methoden in der Chemie (mit Lorenz), Vs*^^! Phy- sikalisch-chemisches Vollpraktikum für Vorgerücktere (mit Lo- renz), tägl. — Iiorens: Allgemeine Elektrochemie, 2; Chemi- sche Dynamik (Kinetik), I ; Elektrochemisches Praktikum fUr An- fanger, 4, fUr Vorgerücktere, 15. — Qnehm: Bleicherei, Fär- berei und Farbstoffe, 4, Repetitorium, i ; Technisch-chemisches Praktikum, 16 und 24, für Vorgerücktere, tägl. — Hartwich: Pharmakognosie, 5; Toxikologie, 2; Technische Botanik I: Fasern und Stärke, 2; Pharmazeutisch-chemisches Praktikum, 1 2 ; Mikroskopische Untersuchung pharmazeutischer Drogen , 2 ; Pharmakognostische Übungen für Vorgerücktere, tägl.; Che- mische Untersuchung von Nahrungs- und Genussmitteln, tägl. ; Mikroskopierübungen in der Nahrungsmittelkunde, 2 halbe Tage; Gerichtiich-chemisches Praktikum, 4 halbe Tage. — liUnge : Anorganische chemische Technologie, 4, Repetitorium, I ; Heizung, 2 ; Metallurgie, 2, Repetitorium, i ; Technisch- chemisches Praktikum, 16 und 24, für Vorgerücktere, tägl. — SohulBe: Anorganische Chemie mit Repetitorium, 4; Agri- kulturchemie I : Pflanzenemährungslehre, 2 ; Landwirtschaftlich- chemische Technologie (Zucker- und Spiritusfabrikation, Chemie des Molkereiwesens), 2; Übungen im agrikulturchemischen Laboratorium, 8; Agrikulturchemisches Praktikum fUr Vor- gerücktere, tägl. — Winterstein: Chemie der Milch und Milchprodukte, 2; Untersuchung landwirtschaftlich wichtiger Produkte, i ; Besprechung physiologisch-chemischer Arbeiten, 2. — Hurwiti : Differentialrechnung, 4, Repetitorium, i , Übungen, 2; Differentialgleichungen, 4, Übungen, i. — Beyel: Geometrische Einleitung in die graphische Statik, 2 ; Rechenschieber mit Übungen, i ; Darstellende Geometrie, 2. — Deoher: Vermessungskunde, 5, Repetitorium, i, Ver- messungsübungen, 2; Erdmessung, mit Repetitorium, 2; Geo- dätisches Praktikum, 2, — W. Fiedler: Darstellende Geo- metrie, 4, Repetitorium, i, Übungen, 4; Geometrie der Lage, 4. — Franel: Calcul differentiel, 4, R^p^tition, i, Exerdces, 2; Theorie des ^quations differentielles, 4, R^p^tition, i. — Qeiser: Analytische Geometrie, 4, Repetitorium, i; Elemente der Ballistik, i. — Himoh: Theorie der linearen Differential- gleichungen, 2. — J. Keller: Mathematik, 4; Theorie der Centralprojektion mit Anwendung auf die praktische Perspek- tive, 2; Projektivische Reihen und Büschel mit Anwendung auf die konstruktive Theorie der Kegelschnitte, 2; Auflösung der allgemeinen Gleichungen III. und IV. Grades, sowie be- liebiger Gleichungen durch Annäherung, 2. — Kraft: All- gemeine Elastizitätstheorie, 4. — Ijacombe: G^om^trie de- scriptive, 2 und 4, Exercices, 4, R^petition, i; G^om6trie de Position, 2; Mathematisches Seminar, 2. — Hebstein: Ka- tastervermessuDg, 3, Übungen, 2 ; Kartenprojektionen, i ; An- wendung der geodätischen Linie auf Geodäsie, 2. — Rudio: Höhere Mathematik, 5, Übungen, 2. — Wolfer: Einleitung in die Astronomie, 3, Übungen, 2; Theorie der Finsternisse und verwandten Erscheinungen, 2. — r Für die Redaktion verantwortlich Professor Dr. H. Th. Simon in Oöttingen. — Verlag von S. Hirzel in Leipzig. Druck von August Pries in Leipzig. •^ -''<^ ♦ - :. er